- Чем отличается от LED
- Структура
- Что такое AMOLED?
- Что такое POLED?
- Отличия POLED от AMOLED
- Производство OLED
- Калибровка OLED
- OLED и AMOLED: в чем разница
- Особенности AMOLED, о которых нужно знать
- Стоимость
- Цветопередача
- Срок службы
- Посмотрим под углом
- OLED или QLED: плюсы и минусы
- Перспективы технологии
- AMOLED или Super AMOLED: что лучше?
- Почему OLED показывает четче, чем плазма
- AMOLED экран: итоги
- Чем OLED отличается от LED и LCD
- Где используется
- Артефакты, которые не видно
- OLED или IPS: что выбрать
- Преимущества OLED в сравнении с IPS:
- Недостатки OLED в сравнении с IPS
- Энергопотребление
- Цвет: где правильный?
- Как и что будем тестировать?
- Преимущества AMOLED дисплеев
- Подсвечивается каждый пиксель
- Повышенная скорость отклика экрана
- Низкое энергопотребление
- Толщина и гибкость
- Недостатки AMOLED
- Синева или ШИМ
- Выгорание синих диодов
- Отпечаток изображения
- PenTile
- Яркость и особенности работы
Чем отличается от LED
Во-первых, OLED отличается от светодиодов. Буквы LED в названии обеих технологий означают — LED — Light Emitting Diode.
OLED и светодиоды работают по принципу электролюминесценции. Если к полупроводнику приложить ток, вы можете заставить его светиться. Они различаются только типом вещества, излучающего свет.
В светодиодных лампах используются неорганические вещества — различные полупроводниковые кристаллы. Например, кремний светится синим цветом.
А в OLED, наоборот, используются органические вещества, отсюда и название — органический светоизлучающий диод или органический светоизлучающий диод.
Преимущество этих веществ в том, что их можно наносить на поверхность тончайшими слоями, например краской. Следовательно, OLED — это, по сути, яркие цветные чернила! А светодиоды — это яркие кристаллы. Тоже хорошо. Вот кто за какой волшебный клан болеет.
Это свойство органического материала позволяет создавать очень тонкие дисплеи с высокой плотностью точек. И пока ничего интереснее массовых технологий не изобретено.
Структура
Что такое AMOLED?
Но вот проблема: первые светодиоды OLED были пассивными. Что это значит?
Транзисторы, управляющие током в таких массивах, были размещены по бокам, поэтому они сразу подавали электричество на целую полосу пикселей. При этом активировались только пиксели на пересечении двух полосок: положительно и отрицательно заряженных.
Конечно, с такой структурой не было необходимости говорить об энергоэффективности, долговечности и Always-On-Display. Поэтому такие матрицы использовались только в очень маленьких дисплеях, для смартфонов и уж тем более для телевизоров они не подходили.
По своей структуре OLED-дисплеи представляют собой своего рода многослойный сэндвич, рецепт которого с каждым годом совершенствуется. Но его основные компоненты: подложка и органический слой, зажатый между двумя электропроводящими пластинами.
Поэтому появились экраны с активной матрицей. На подложку наносился слой TFT — тонкопленочный транзистор — тонкопленочный транзистор. Теперь каждый пиксель управляется отдельным транзистором. Это означает, что появилась возможность включать и выключать каждый пиксель отдельно. Все называлось Active Matrix OLED или AMOLED.
Массивы этого типа сейчас устанавливаются повсюду, но само название прижилось за Samsung.
Но есть еще один тип POLED-матрицы производства LG. Что это?
Что такое POLED?
Первый OLED был построен на стеклянной подложке, и это решение имело ряд недостатков. Во-первых, стекло — дорогой материал, во-вторых, оно ломается, в-третьих, не гнется, и мы с вами не можем жить без изогнутых дисплеев, считает Samsung.
Поэтому производители заменили стекло на пластик. Но не простой, а специальный полимерный пластик — он недорогой, устойчивый к высоким температурам, прочный, но в то же время гибкий. Переход на пластик позволил нам снизить затраты, создать гибкие дисплеи, а также уменьшить толщину дисплея. В то же время они пытались вынюхивать гибкие телевизоры и смартфоны, помните?
Этот тип матрицы получил название Plastic OLED или POLED.
Отличия POLED от AMOLED
Так что стой! Но первые гибкие дисплеи — это AMOLED от Samsung. E POLED производится LG. Все отлично. Поскольку пластик во всем выгоднее стекла, все перешли на него. Поэтому теперь и изогнутые, и плоские дисплеи OLED устанавливаются на пластиковую подложку. И, конечно же, с активной матрицей. И названия технологий разные по маркетинговым причинам. LG просто называет свои дисплеи POLED, а Samsung называет свои дисплеи AMOLED.
Скажу больше, сейчас POLED и AMOLED от LG настолько сопоставимы по качеству, что зачастую дисплеи разных производителей входят в одну линейку устройств. Например, крошечный Pixel 4 имеет версию AMOLED от LG POLED и XL от Samsung. И всем плевать.
А в линейке P40 Huawei обычно использует дисплеи трех производителей: LG, Samsung и малоизвестные до сих пор дисплеи BOE. Это китайский гигант, который, как ожидается, будет очень успешным. Ходят даже слухи, что в новых iPhone будут дисплеи BOE.
Словом, в телефонах все просто: как бы ни назывался дисплей и кто бы это ни делал, это будет OLED-экран с активной матрицей на пластиковой подставке.
Кстати, Super AMOLED и Dynamic AMOLED, Fluid AMOLED — это тоже просто маркетинговые названия, не имеющие отношения к какой-либо технологии.
Плюсы и минусы OLED вы уже знаете:
- сочное фото
- глубокий черный
- отличные углы обзора
- НО родимая и глаза устают
- И что самое главное, они дорогие.
И здесь мы поговорим о продукции.
Производство OLED
Для смартфонов OLED-дисплеи сделаны по принципу трафаретов граффити. Нанесите трафарет с дырочками под пиксели и сначала сбрызните красной краской. Сушат все ультрафиолетом. Затем кладут еще один трафарет и распыляют зеленую, затем синюю краску. Это дает нам все три цветных субпикселя на одной поверхности. Кстати, трафарет называется теневой маской.
Как вы понимаете, такой производственный процесс нельзя назвать эффективным. Около 70% дорогостоящего органического материала оседает не на дисплее, а на теневой маске.
Кроме того, существует целый ряд причин для брака: некоторые субпиксели могут быть перекрашены или потеряны, а некоторые субпиксели тоже будут сдвинуты. Короче получается дорого.
Говоря об этом, история с трафаретами объясняет, почему OLED-дисплеи имеют такой большой интервал между пикселями по сравнению с ЖК-дисплеями.
Это также объясняет, почему существует так много разных OLED-структур. Поменял теневую маску и все: новый тип визуализации.
IPhone и Samsung также имеют тенденцию использовать немного разные конструкции.
iPhone — слева, Samsung — справа
Итак, вот телевизоры. Основная проблема в том, что такой подход для больших дисплеев был просто нерентабельным. В 2013 году Samsung полностью отказалась от OLED-телевизоров.
Но LG — это наш выход. Что они наделали? От теневой маски решили отказаться. И они начали полностью заливать три слоя разными цветами, чтобы при смешивании получился белый цвет. Затем сверху добавляются цветные фильтры и цветное изображение готово. Это немного похоже на расположение ЖК-экранов, о котором мы говорили в другом видео.
Но даже такой подход ошибочен. Во-первых, цветные фильтры отсекают часть света, поэтому невозможно достичь высоких уровней яркости.
LG обычно использует субпиксельную структуру RGBW. Однако LG удается продавать отличные телевизоры по разумным ценам. Поздравляем компанию за проявленное мужество. Надеюсь, что в будущем все перейдут на технологию обычных струйных дисплеев, как и в принтерах. Вот и прочувствовать газеты недалеко. Получается некий волшебный материал….
Калибровка OLED
Но в чем разница между хорошим OLED-дисплеем и плохим? Неоптимальная производственная технология объясняет, почему OLED такие дорогие. Но не только он владеет этой технологией.
Поскольку каждый субпиксель в OLED-дисплее является независимым органическим источником света, яркость каждого субпикселя немного отличается. Поэтому возникает такая проблема — шумы в видеопленках или просто хаотичный шум. Это называется эффектом муры.
это наиболее заметно при низких уровнях серого. Такую вещь можно найти на всех моделях телефонов, телевизоров и прочего. Такая особенность техники. Поэтому OLED-дисплеи требуют очень точной попиксельной калибровки прямо с завода.
Например, так выглядят уровни яркости на неоткалиброванном экране телевизора. Ужас, а?
А вот примерный пример до и после калибровки.
На ЖК-дисплеях такой проблемы нет, так как подсветка на все пиксели одна.
Однако с помощью хорошего калибровочного оборудования можно исправить почти все образцы, за исключением полного дефекта.
Но мы с вами понимаем, что лучшие дисплеи достанутся флагманам. Причем как-то откалиброван, в более дешевых моделях и для продажи конкурентам. Вот почему Super AMOLED в Galaxy S20 Ultra не похож на Super AMOLED в Galaxy A51. И помните, экран у Pixel 2 был тупо зеленый — даже матрицы покупали дешевые.
В целом мы видим, как с каждым годом растет качество OLED-матриц. И теперь даже в бюджетных моделях устанавливаются отличные дисплеи.
OLED и AMOLED: в чем разница
AMOLED — лучшая разновидность OLED-дисплеев. Если OLED — это целый класс, то AMOLED — идеальный подвид для сенсорных экранов. Особенность AMOLED в том, что к стандартным слоям OLED-дисплея добавлен дополнительный слой — активная матрица, состоящая из тонкопленочных транзисторов, практически такая же, как в дисплеях IPS. Это означает, что AMOLED сочетает в себе преимущества IPS и классического OLED.
Уровень транзистора позволяет «запоминать» информацию, необходимую для поддержания совместимости пикселей. В результате улучшается четкость изображения. Побочным эффектом является утолщение экрана, а также риск разгерметизации: если слой транзистора AMOLED «отсоединится» от основного OLED-дисплея, экран быстро потеряет все возможности воспроизведения цвета.
AMOLED на максимальной скорости — SuperAMOLED. Здесь активная матрица кремниевых транзисторов соединена с остальными слоями дисплея и разгерметизация не страшна. Следовательно, если вы можете выбирать между OLED и AMOLED, второй вариант даст улучшение качества изображения, но первый позволит избежать риска внезапного выцветания. Если вам нужно выбирать между OLED и SuperAMOLED, последний вариант предпочтительнее.
Особенности AMOLED, о которых нужно знать
Базовая структура экрана AMOLED
В свою очередь, у A MOLED есть свой набор болезней: независимые светодиоды и вред и польза. Итак, среди плюсов:
Раздельное свечение пикселей. Пиксель — это светодиод, который не загорается при отображении черным цветом, обеспечивая почти бесконечную контрастность.
Высокоскоростной. Раздельное управление пикселями помогает достичь более высокой частоты кадров, что достигается с помощью довольно сложных схем управления.
Низкое энергопотребление. Темные области для AMOLED требуют меньшего энергопотребления, а черные области ничего не потребляют. Напротив, белый цвет для них крайне губителен.
Неправильный размер светодиода вызывает артефакты
Однако существующие технологии оставляют после себя множество «детских болезней», которые пока не поддаются лечению.
ШИМ. Все светодиоды мигают. Это становится заметно при низкой яркости дисплея. В IPS это решается синхронными рядами подсветки, но в AMOLED нужно найти баланс: либо яркое свечение с синим оттенком (лучше различимо для человеческого глаза), либо низкая частота «мигания» диодов (высокая нагрузка на глаза).
Баланс белого. Синие светодиоды гаснут быстрее из-за технологических проблем, поэтому экраны AMOLED страдают от неправильной цветопередачи (иногда в качестве профилактической меры).
Эффект памяти. Статическое изображение приводит к потере яркости OLED-дисплеев, что со временем приводит к появлению артефактов.
PenTile. Попытка исправить проблему с синим светодиодом привела к использованию другого количества субпикселей. И это видно при слабом освещении.
Стоимость
Затраты, связанные с разработкой и производством AMOLED, очень высоки. Еще один фактор — сложность сборки всех компонентов таких дисплеев, что делает их даже более дорогими, чем дешевые экраны IPS. Вот почему мы в основном видим AMOLED-дисплеи в устройствах высокого класса.
Также стоит отметить, что при поломке AMOLED-дисплея на смартфоне его замена обойдется в половину, а то и больше стоимости самого смартфона, тогда как для смартфонов с IPS это всего четверть.
Цветопередача
Одним из основных критериев сравнения двух технологий является контрастность. Светодиодная технология, используемая в дисплеях AMOLED, имеет в этом отношении значительное преимущество.
В случае с черными оттенками это особенно заметно. Из-за того, что пиксели в матрицах IPS нельзя отключить самостоятельно, вместо глубокого темного цвета мы получаем серый. То же самое и с другими оттенками. Однако стоит отметить, что у IPS-матрицы лучшие углы обзора, а также более естественная цветопередача, без «кислоты», присущей AMOLED».
Срок службы
AMOLED-экраны подвержены эффекту памяти, что часто приводит к ухудшению качества цветопередачи при длительном использовании устройства. В этом отношении особенно страдают синие светодиоды, которые имеют более короткий срок службы. В результате появляется искажение оттенка. Это связано с непрерывным свечением синих субпикселей, которые воспринимаются глазом сильнее других. Для решения этой проблемы есть модуляция ширины импульса яркости экрана, но в этом случае частота мерцания уменьшается и глаза быстрее устают.
Жидкие кристаллы, на которых построены экраны IPS, практически не подвержены износу, поэтому они надежнее и лучше AMOLED. Из строя могут выйти только светодиоды подсветки, но срок их службы составляет 60 тысяч часов, поэтому даже через 7 лет экран почти не теряет своей яркости.
Посмотрим под углом
Экран Mi 8 Lite IPS: прозрачные цвета, белый правильный
При ближайшем рассмотрении меняется положение жидкокристаллических матриц: теперь AMOLED светится, IPS — нет.
Только тогда становится понятно, что реальной разницы между балансом белого экранов нет, все зависит от внешних искажений и восприятия.
Выбор другого объектива и других условий съемки изменит ситуацию в другую сторону. Следовательно, именно структура и частота обновления будут определять качество воспроизведения цвета.
AMOLED-экран Mi 8: насыщенные цвета, правильный черный
В этом случае AMOLED придется нелегко, так как при увеличении выдержки белый цвет останется белым для IPS, а цвет радуги — для OLED-матрицы.
Возвращаясь к названию, отмечу, что матрицы обоих типов не имеют видимых проблем при изменении угла обзора. Неудивительно, что частота обновления и плотность пикселей слишком высоки.
При низком разрешении IPS точно показывает проблемы черного цвета под одним углом.
OLED или QLED: плюсы и минусы
QLED — это дисплеи на основе квантовых точек, то есть сверхмалых носителей заряда в несколько нанометров. QLED считается следующим шагом в эволюции дисплеев благодаря еще более заметному уменьшению размера пикселей и, как следствие, большей четкости изображения.
В то же время в существующих в настоящее время дисплеях, которые позиционируются как QLED, квантовые точки используются исключительно для подсветки. Они не создают образ сами по себе. Это означает, что имеющиеся в продаже устройства QLED — это просто высококачественные изображения без реального технологического прорыва. Хорошая альтернатива OLED, но не более того.
Полноценного QLED-телевизора или QLED-ноутбука пока нет. Исследования квантовых точек продолжаются с 1990-х годов, но еще никто не выпустил готовый продукт с таким дисплеем.
Гигантские компании вкладывают миллиарды долларов в эту область и анонсируют появление настоящих экранов QLED к середине 1920-х годов. В 2011 году Samsung продемонстрировала прототип четырехдюймового дисплея QLED. Пока неясно, смогут ли инженеры придумать эту технологию.
Индустрия 4.0 Прокручиваемый телевизор и грудное молоко из пробирки: итоги форума CES-2021
Перспективы технологии
Технология панелей AMOLED еще довольно молода и постоянно развивается. И мы можем с уверенностью сказать, что будущее за технологиями AMOLED. Поскольку они уже могут предложить то, чего нет у конкурентов. И в первую очередь, это самый яркий дисплей, который при этом потребляет меньше энергии. Кроме того, стоимость производства таких экранов становится все меньше и меньше, чем у конкурирующих технологий, которые уже не так активно развиваются.
Нельзя не отметить невероятную гибкость матриц AMOLED. Фактически, благодаря этой функции экрану можно придать практически любую форму. А компания Samsung уже показала миру гибкий прототип смартфона.
AMOLED или Super AMOLED: что лучше?
В смартфонах Samsung используются экраны, изготовленные по технологии Super AMOLED. В чем основные различия между этими дисплеями? Изначально приставка «Super» не означала никакой воздушной прослойки — избавиться от нее в 2010 году удалось южнокорейской компании. Но теперь этим могут похвастаться обычные AMOLED-экраны других компаний. В результате Super AMOLED теперь является маркетинговой особенностью южнокорейского производителя. То есть между AMOLED и Super AMOLED можно поставить знак равенства».
Следует отметить, что больше всего AMOLED-панелей производит Samsung. Южнокорейцы уже научились всячески складывать свои творения (без отдельного слоя с подсветкой сделать это намного проще). Будьте уверены, все смартфоны с изогнутыми краями AMOLED-дисплеев производятся с использованием южнокорейских матриц. Apple откроет собственный завод по производству OLED-экранов, но этого не произойдет до 2020 года.
Почему OLED показывает четче, чем плазма
В середине 2000-х уже существовала альтернатива стандартным ЖК-дисплеям: плазменные экраны. Десять лет назад они давали более четкие изображения, чем ЖК-дисплеи, и считались революционной технологией. В 2014 году история зашла в тупик: производители посчитали разработку плазменных экранов нерентабельной и прекратили выпуск всех этих устройств.
Плазменные телевизоры теперь можно купить как карманные, так как некоторые люди все еще считают, что они по-прежнему обеспечивают лучшее качество изображения. Фактически, жидкокристаллические дисплеи прошли долгий путь, и даже современные ЖК-дисплеи превзошли плазменные.
Разница в качестве изображения между ЖК-дисплеями и OLED-дисплеями (Фото: ASUS)
Все дело в размере пикселя. Чем он меньше, тем более высокое разрешение может обеспечить любой экран с произвольным маленьким размером. Технология плазменного дисплея подразумевает определенный размер пикселя, который никак нельзя уменьшить. Это незаметно на гигантских экранах от стены до стены, но становится критически важным при выборе компактного телевизора или ноутбука.
Причина в том, что каждый пиксель в плазменных экранах представляет собой поперечное сечение трубки, в которую впрыскивается инертный газ. Этот газ находится в четвертом агрегатном состоянии: плазма, отсюда и название. Эти трубки должны компактно располагаться под поверхностью дисплея. Оказывается, плазменные экраны небольших размеров не могут воспроизводить четкое изображение, как OLED и даже ЖК-дисплеи 2020-х годов — «плазма» имеет больший пиксель.
AMOLED экран: итоги
Напоминаем, что мы не пытались создать лучший материал на AMOLED-экранах и сразу ответим на все вопросы и жалобы: мы написали о том, что мы считаем действительно важным, интересным, полезным с практической точки зрения. Если у вас другое мнение, пишите в комментариях, а пока мы сделаем подведение итогов.
1. Рентабельность. Теоретическая эффективность активной матрицы не имеет практического значения. AMOLED довольно прожорлив, особенно с включенным всегда включенным дисплеем. Конечно, если вы собираетесь смотреть черный квадрат весь день, лучше взять смартфон с AMOLED, в остальных случаях это не имеет значения.
2. Срок службы. Современные AMOLED-экраны долговечны; через год-два качество изображения на них не изменится.
3. Мерцание. Критическое мерцание при относительно высокой яркости — один из основных недостатков смартфонов с экранами AMOLED, пожалуй, главный.
4. Контрастность и яркость. В этом AMOLED экраны однозначно лучше. По сравнению с ними практически все IPS-дисплеи выглядят тускло, да и цена смартфонов с качественным IPS сильно кусается.
5. Цветопередача. Все зависит от заводской калибровки. AMOLED-экраны обычно лучше откалиброваны, чем IPS в смартфонах того же класса. Теория о точности цветопередачи матрицы IPS разбивается на риффы суровой реальности.
Чем OLED отличается от LED и LCD
- Ключевое различие между OLED-экранами и более распространенными жидкокристаллическими вариантами заключается в том, что ЖК-дисплеи или светодиоды требуют внешней подсветки. Такие дисплеи состоят из множества слоев, что приводит к увеличению толщины устройств.
На самом деле эти слои нужны и для размещения подсветки: для минимизации объема ее принято размещать по бокам. В более простых версиях загорается весь ЖК-экран: экран превращается в одну большую лампу, которая светит прямо в глаза пользователя.
OLED-экраны в такой подсветке не нуждаются — как только на устройство подается ток, необходимые диоды начинают светиться без дальнейшей стимуляции. «Необходимый» — определяющее слово при описании технологии OLED.
Поскольку на ЖК-дисплеях и светодиодах загораются не отдельные пиксели, а подсветка под кластерами пикселей, даже кристально черный экран будет немного переэкспонирован — «сероватым». В OLED только те пиксели (диоды), которые должны светиться. В результате контрастность OLED-дисплея может достигать одного миллиона к одному, в то время как варианты светодиодов предлагают тысячу к одному.
- Вес устройства. Если светодиодным дисплеям приходится умещать внутри всю «начинку», то у OLED меньше слоев. Поэтому они получаются легче и тоньше. Эта настройка особенно важна для больших настенных телевизоров и ноутбуков — более легкие ноутбуки легче переносить. А легкие настенные телевизионные экраны легче закрепить на стене.
- Потребление энергии. ЖК-экраны и светодиодные экраны всегда потребляют электроэнергию, так как подсветка требуется каждую секунду работы. OLED потребляет меньше ватт.
- Возможность складывать экран. Формирование OLED-дисплея из тысяч маленьких диодов позволяет придать ему любую форму: например, полукруг в случае больших телевизоров. Производители смартфонов размещают OLED-экран по краям телефона — оказывается, что дисплей «вписывается» в боковые края телефона.
- Есть еще одно свойство, которое отличает OLED от ЖК-экранов предыдущего поколения: скорость срабатывания диодов. Правда, отсутствие лагов на OLED-дисплеях можно заметить только при просмотре спортивных трансляций или боевых сцен в боевиках, где картинка меняется очень быстро.
Большинство современных гаджетов, будь то телевизоры, ноутбуки или смартфоны, оснащены светодиодными экранами. Но в премиальном сегменте OLED уже победили — такие дисплеи устанавливаются на самых продвинутых моделях.
Цветопередача LCD и OLED (Фото: ASUS)
«Процесс разработки технологии отображения по своей сути медленный. Как показывает практика, от момента создания до массового использования проходит 30-40 лет, — сказал Влад Захаров, директор по маркетингу ASUS в России, странах СНГ и Балтии. «Массовое распространение технологии OLED происходит прямо сейчас: в ближайшие несколько лет все будут говорить только об OLED».
Где используется
Технология AMOLED — это идея компании Samsung, а это значит, что все современные смартфоны этой компании, а также некоторые мониторы оснащены дисплеями с такой матрицей.
Поскольку топовые версии таких матриц показывают очень хорошие характеристики, их покупают и другие производители. Apple — отличный тому пример. Чтобы понять полное отсутствие лицевых панелей на их новом iPhone X, они использовали технологии, приобретенные у Samsung.
AMOLED-экраны можно найти в ноутбуках, планшетах с Windows и даже в умных часах.
Помимо смартфонов и мониторов технология AMOLED также используется в производстве шлемов виртуальной реальности. А быстрое время отклика позволяет получить максимальный FPS. И это делает игру более увлекательной.
Артефакты, которые не видно
AMOLED-экран Mi 8: Pentile
Макросъемка даже на максимальной яркости выявляет недостатки каждого типа дисплея.
OLED-массив, используемый Xiaomi, демонстрирует его структуру. Глаз обычно не замечает неравномерной яркости пикселей, но белый фон и камера обнаруживают изъян.
Сам Pentile, типичный для всех подобных экранов, может быть, а может и не быть видимым. Но все же эта структура используется во всех традиционных дисплеях.
Экран Mi 8 Lite IPS: видимая пиксельная сетка
Жидкокристаллическая матрица показывает свою структуру любым цветом и любой яркостью. Но пиксельная сетка не напрягает глаза, в отличие от неравномерной яркости.
Кроме того, увеличение частоты подсветки выше 60 Гц практически устраняет главный недостаток панели IPS. С AMOLED этот трюк сложнее, но все равно раздражает глаза.
OLED или IPS: что выбрать
IPS — это не альтернативная технология, а разновидность ЖК-матрицы. По сути, все IPS-дисплеи — это одни и те же светодиодные экраны, которые рассеивают входящий свет, а OLED-экраны излучают свет.
Цвета ЖК- и OLED-дисплеев на одинаковом уровне яркости (Фото: ASUS)
Преимущества OLED в сравнении с IPS:
- OLED-экраны обычно тоньше и легче IPS;
- контрастность OLED может быть на несколько порядков выше, чем у IPS;
- OLED потребляет меньше электроэнергии, чем устройства IPS;
- все экраны IPS строго плоские. OLED может быть плоским или изогнутым;
- в OLED пиксели расположены ближе к экрану, поэтому изображение меньше искажается под углом, чем в дисплеях IPS.
Недостатки OLED в сравнении с IPS
- Продолжительность жизни. У каждого пикселя есть определенная продолжительность работы, и если каждый светит сам по себе, рано или поздно наступит выгорание. Конечно, IPS тоже не навсегда, но при сопоставимой интенсивности использования IPS должен прослужить дольше.
Отдельные производители придумали, как обойти это ограничение. «Для OLED-дисплеев не рекомендуется использовать статичное изображение элементов в течение длительного периода времени — это поможет избежать проблемы выцветания», — говорит Влад Захаров. — Со своей стороны, все OLED-ноутбуки будут поставляться с предустановленной черной заставкой с анимацией в виде мыльных пузырей. Это защитит экран, когда ноутбук не используется».
- Воздействие на зрение. Люди с высокой чувствительностью зрачка могут заметить мерцание OLED-дисплея. Это мерцание вызвано более высокой частотой кадров — пиксели блекнут и светятся чаще, и глазам становится трудно их воспринимать. Не все владельцы OLED испытывают напряжение глаз, но об этом стоит помнить при выборе между IPS и OLED.
Фото: ASUS
Энергопотребление
Что касается энергопотребления, здесь все еще не все уникально. В матрицах AMOLED все пиксели подсвечиваются независимо друг от друга, и чем ярче цвет, тем ярче пиксель, поэтому при отображении темных тонов такие экраны потребляют меньше энергии, чем IPS. Но в процессе отображения белые панели AMOLED имеют почти или даже более высокий уровень энергопотребления, чем IPS.
Энергопотребление матриц IPS не зависит от изображения и определяется только уровнем его подсветки. Из-за постоянного энергопотребления экраны IPS обеспечивают такое же время автономной работы при просмотре фильмов, работе в Интернете, играх и многом другом.
Цвет: где правильный?
Экран Mi 8 Lite IPS (слева), экран Mi 8 AMOLED (справа), классная цветовая гамма
С цветами разных типов экранов все не так гладко, как кажется. Широко распространено мнение, что AMOLED имеет токсичную гамму, IPS лучше всего поддается регулированию и предлагает наиболее точную гамму.
На практике все подтверждается человеческим глазом, а при изучении с помощью оптических приборов оказывается с точностью до наоборот.
Экран Mi 8 Lite IPS (слева), экран Mi 8 AMOLED (справа), стандартная цветовая схема
Речь идет о подводном камне защитных покрытий стекол: разработчикам удалось «смягчить» белый цвет на AMOLED-панели Mi 8 благодаря олеофобному покрытию.
Такое же покрытие от жирных пятен на стекле Mi 8 Lite имеет противоположный эффект, серьезно искажая диапазон в холодный спектр.
Такое поведение наблюдается при любой настройке цветовой гаммы. Как дела?
Экран Mi 8 Lite IPS (слева), экран Mi 8 AMOLED (справа), теплая цветовая гамма
Экран Mi 8 Lite слишком отражающий из-за разделенной структуры, в то время как диапазон Mi 8 не нуждается в корректировке. Отсутствие прослоек позволяет дисплею показывать задуманное разработчиками вне зависимости от внешних условий.
Макро фотографии только подтверждают сказанное. С поправкой на общую яркость уровни яркости Mi 8 всегда выше.
Как и что будем тестировать?
Для чистоты эксперимента и наиболее корректного сравнения 2-х типов экранов протестируем смартфоны. Именно они используют очень качественные матрицы — маленькие дисплеи сделать проще, чем огромные телевизионные панели.
Сюжеты будут 2 смартфона Xiaomi: в левом углу кольцо Mi 8 с матрицей AMOLED, в правом углу — упрощенный Mi 8 Lite с экраном IPS.
Принадлежность устройств к одному производителю и поколению дает общее представление о развитии технологий в разрезе.
Более дешевый Mi 8 Lite дешевле не в последнюю очередь благодаря экрану, но для сохранения своих позиций субфлагман должен быть оснащен очень качественной матрицей. Не хуже флагмана.
Преимущества AMOLED дисплеев
Технология Amoled моложе IPS и VA. Так разработчики постарались устранить недостатки, присущие конкурирующим технологиям. И мы постарались сделать нашу матрицу практически идеальной.
Вот наиболее явные преимущества AMOLED-экранов:
Подсвечивается каждый пиксель
В таких экранах все пиксели подсвечиваются отдельно, независимо от других. При отображении черным цветом они вообще не загораются. А когда отображаются другие цвета, они дают большую яркость. Благодаря этой особенности AMOLED-экраны обладают отличными параметрами яркости и контрастности.
Повышенная скорость отклика экрана
Скорость реакции пикселя на сигнал практически мгновенная. Этот показатель намного выше, чем у всех конкурирующих технологий. Экраны Amoled могут передавать очень плавное видео. И это делает их идеальными для геймеров.
Низкое энергопотребление
Поскольку каждый пиксель подсвечивается отдельно, при просмотре темных тонов им просто не нужно питание. Следовательно, экраны AMOLED потребляют меньше энергии. Однако при просмотре четких и ярких цветов потребность в энергии возрастает.
Толщина и гибкость
Такие дисплеи более тонкие, так как в них нет специального слоя для подсветки и рассеивания света. Эта функция позволяет уменьшить толщину монитора или смартфона. Параллельно разрабатываются проекты по созданию гибких экранов для массового производства. И это, несомненно, будет технологический прорыв. Ведь компании-конкуренты еще не достигли этой цели.
Эти преимущества уже делают эту технологию очень многообещающей.
Недостатки AMOLED
К сожалению, эта технология несовершенна, и амолед-дисплеи не лишены недостатков:
Синева или ШИМ
При покупке AMOLED-дисплея при просмотре светлых тонов нужно выбирать между широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и синим цветом. Проблема мониторов с такой матрицей заключается в том, что при постоянном освещении пиксели, отображающие синий цвет, воспринимаются сильнее, чем другие. Это возмущение можно исправить только с помощью широтно-импульсной модуляции. Но это решение приводит к другой проблеме. На максимальной яркости дисплея ШИМ просто отсутствует или его частота составляет порядка 250 Гц, этот показатель граничит с восприятием глазом и практически не виден. Однако снижение яркости приведет к снижению частоты широтно-импульсной модуляции. А на низком уровне подсветка будет только 60 Гц. Такая низкая частота ухудшает зрение и быстро приводит к утомлению глаз.
Выгорание синих диодов
И снова выявляется главный недостаток AMOLED-дисплеев: синие пиксели. В таких матрицах они не так совершенны, как зеленые или красные. А значит, их продолжительность короче. Это приводит к тому, что со временем они изнашиваются. И цвет искажен в сторону желтых оттенков. Изображение приобретет более теплые оттенки из-за смещения баланса белого.
Отпечаток изображения
Проблема с выгоранием светодиода приводит не только к искажению цвета. Элемент, который постоянно отображается в области экрана с максимальной яркостью (виджет, часы или обои), постоянно печатается на экране. Дело в том, что на максимальной яркости диоды постепенно тускнеют и перегорают. От этого остается очертание изображения. Яркий пример — смартфоны или мониторы с AMOLED-матрицей, которые уже давно находятся в витрине. На таких экранах при уменьшении яркости остаются розоватые формы.
PenTile
Этот момент не является большим недостатком для дисплеев AMOLED. Однако структура PenTile имеет некоторые проблемы. Особенностью такой конструкции является нечетное количество диодов определенного цвета. Это было сделано для компенсации проблем с синими диодами. Поэтому в зависимости от модели монитора или смартфона где-то зеленых диодов может быть больше, а где-то красных. Это может повлиять на резкость изображения. Однако структура PenTile присутствует не во всех продуктах AMOLED.
Взвесив все недостатки, сложно сказать, что на данный момент технологии AMOLED являются лидерами среди конкурентов по всем параметрам. Да, самые дорогие мониторы и смартфоны оснащены лучшими амоледовыми массивами. Однако в предыдущих моделях недостатки вполне очевидны.
Яркость и особенности работы
Экран Mi 8 Lite IPS (слева), экран Mi 8 AMOLED (справа)
Экраны смартфонов полностью идентичны по размеру и разрешению, отличаются только размером «выреза» для фронтальной камеры. Это позволяет подробно просматривать параметры.
И будем делать это не в лабораторных условиях, а в условиях сложных световых боевых действий, так нагляднее и интереснее. Особенно, если речь идет о самом главном: яркости, равномерности подсветки и резкости изображения.
AMOLED-экран Mi 8
Как вы можете видеть на фотографии выше, экран OGS (без воздушной прослойки) Mi 8 Lite также светится больше. Причина: 3 слоя экрана: защитное стекло, слой жидкого кристалла, подсветка.
Более плавная подсветка обеспечивает более высокую кажущуюся плотность цвета, что на Mi 8 с AMOLED выглядит «маслянистее». Дело в том, что яркость, контрастность и динамический диапазон действительно выше даже на аналогичных уровнях.
Экран Mi 8 Lite IPS
Если вы обратите внимание, символы на AMOLED-экране четче и резче. Также в случаях со сложными цветами тусклые оттенки.
Однако фоновые области на жидкокристаллическом дисплее лучше развиты, плавные переходы ярче и различимы.