Экраны смартфонов – разбираемся в аббревиатурах

Многие люди при выборе смартфона обращают внимание на экран, его размеры и разрешение. Но не стоит забывать о том, что дисплеи современных мобильных устройств делаются по разным технологиям, а это значит, что их свойства во многом зависят от способа изготовления матрицы.

Фактически сегодня в продаже представлены аппараты с экранами, изготовленными по трем основным технологиям:

• TN+film (часто сокращается до простого TN);
• IPS;
• AMOLED.

Нередко в описании мобильных девайсов мы видим и аббревиатуру TFT. Почему же ее нет в приведенном выше списке? Дело в том, что TFT - это не технология изготовления матрицы, а способ управления пикселями, основанный на применении тонкопленочных кристаллов. Он применяется во многих дисплеях, поэтому можно увидеть, например, такое сочетание, как TFT IPS. Если же написано просто TFT, значит, с вероятностью 99%, в этом смартфоне используется бюджетная матрица TN+film, но производитель не хочет привлекать внимание к этому факту.

Теперь поговорим обо всех основных типах матриц по порядку.

TN+film: далеко от идеала, зато недорого

TN+film (Twisted Nematic + film) - одна из разновидностей жидкокристаллических матриц. Слово film в данном случае означает дополнительный слой, позволяющий расширить угол обзора. Молекулы, из которых состоит такая матрица, изначально выстроены в структуру спиральной формы и ориентированы в одном направлении, которое можно изменять, просто подавая на них напряжение. Они прозрачны, но если при подаче тока пропустить через них свет, его яркость тоже будет меняться - благодаря тому, что изменилось направление, в котором выстроены молекулы и, как следствие, степень прозрачности стала другой. 

Экран состоит из точек-пикселей, и, регулируя яркость каждой из них, мы можем получить изображение. Однако оно будет монохромным. Чтобы сделать его цветным, используется фильтр, в котором каждому пикселю матрицы соответствуют три субпикселя: ячейки красного, зеленого и синего цветов. Все прочие цвета и оттенки получаются благодаря тому, что меняется соотношение яркости каждого из них - этим управляет процессор. Из отдельных точек теперь складывается цветная картинка. 

Откуда берется свет? Его источник - лампа подсветки, причем под лампой в данном случае понимается сложная многослойная конструкция, в основе которой - светодиоды и световоды.

К достоинствам экрана, созданного на базе такой матрицы, относятся надежность и низкая стоимость. К сожалению, на этом плюсы заканчиваются и начинаются минусы. Дисплеи TN не могут похвастаться ни хорошей цветопередачей (это касается как яркости, так и реалистичности), ни широкими углами обзора - если смотреть на них под углом, качество картинки резко ухудшается.

Обычно разрешение экранов, созданных на основе матрицы TN, не превышает 854х480 или 960х540 пикселей. 

Устройство экрана TN+film

IPS: яркость, реалистичные цвета и широкие углы обзора

Технология IPS (In-Plane Switching) разрабатывалась как попытка избавиться от недостатков TN. И попытка оказалась удачной! Такие дисплеи сегодня часто используются в аппаратах среднего и высшего ценовых сегментов. Порой их можно встретить даже в бюджетных смартфонах.

Работает она точно так же, как описанная выше топология TN: под воздействием тока молекулы, из которых состоит матрица, поворачиваются, и при этом через них пропускается свет, который затем проходит через цветовой фильтр. Изначально они расположены не в виде спирали, а параллельно плоскости матрицы, и поворачиваются только в этой плоскости - собственно, это и означает название, In-Plane Switching. Это обеспечивает хорошую контрастность, высокий уровень яркости, реалистичное воспроизведение основных цветов и тонких оттенков. Важная особенность IPS-дисплеев - широкие углы обзора по диагонали и вертикали, достигающие 178°. На деле это значит, что смотреть фото или видео на экране могут несколько человек, и даже тот, кто глядит на дисплей со стороны, сможет увидеть четкую картинку с естественными, неискаженными цветами.

Существует несколько модификаций этой технологии, различающихся в основном энергопотреблением, яркостью и качеством цветопередачи. Также дополнительные буквы в названии могут указывать на то, какая компания разработала модификацию: например, матрицы AH-IPS делает фирма LG. Впрочем, многие производители в характеристиках смартфонов указывают просто IPS.

Такие дисплеи можно увидеть в следующих смартфонах: LG G6, Sony Xperia X Performance Dual, Xiaomi Redmi 4A. Обычно их разрешение составляет 1280х720, 1920х1080 или 2560х1440 пикселей, но в бюджетных девайсах может быть и меньше.

Компания Samsung производит собственную разновидность экранов этого типа, получившую название PLS. По мнению разработчиков, к ее особенностям относятся более низкое энергопотребление, чем у обычных IPS-дисплеев, улучшенная контрастность, повышенная яркость, более глубокий и реалистичный черный цвет. Экран PLS, установлен, например, в смартфоне Samsung Galaxy J2 Prime.

Устройство экрана IPS

AMOLED: экран, который светится сам по себе

В дисплеях типа AMOLED используются органические светодиоды. Они светятся сами по себе, поэтому дополнительная лампа подсветки им не нужна. Но принцип создания изображения похож на тот, что используется в ЖК-матрицах: на светодиод подается ток, определяющий яркость его свечения, после чего свет проходит через цветной фильтр.  Обычно используется схема PenTile, повышающая яркость без ущерба для потребления энергии - каждому пикселю соответствует не три, а пять субпикселей, расположенных в шахматном порядке: два красных, два зеленых и один синий в центре.

Эта технология позволяет создавать тонкие экраны, к достоинствам которых относятся:

• низкое энергопотребление;
• возможность отображать особенно широкую цветовую гамму;
• чрезвычайно высокая контрастность;
• глубокий и реалистичный черный цвет (это достигается за счет того, что в черных участках изображения экран просто не включается);
• широкий угол обзора.

Без недостатков, конечно, не обошлось, хотя они относительные. Во-первых, в среднем AMOLED-дисплеи дороже экранов на основе IPS-матрицы. Во-вторых, часть пользователей считает, что яркие и насыщенные цвета на них выглядят не так естественно, как хотелось бы. В-третьих, они не очень долговечны - хотя в мире, где многие меняют смартфон если не раз в год, то раз в 2-3 года, это не так уж и важно. Есть мнение, что за 6-10 лет такой дисплей заметно выцветает, а потеря яркости начинается уже через год-полтора после покупки. Но на самом деле с этой проблемой можно столкнуться только при чрезвычайно интенсивном использовании девайса, к тому же в актуальных версиях этот недостаток постарались исправить.

Строго говоря, технология AMOLED сегодня практически не используется, ей на смену пришли SuperAMOLED и SuperAMOLED Plus. Первая из них отличается от базового варианта тем, что между сенсорным слоем и самим экраном отсутствует воздушная прослойка. За счет этого дисплеи стали тоньше, выросла яркость. Во второй модификации разработчики отказались от цветовой схемы PenTile в пользу более распространенной RGB с тремя пикселями, что позволило сделать картинку еще более яркой и чрезвычайно четкой. 

Дисплеи на органических светодиодах встречаются, как правило, в среднем и высшем ценовых сегментах, их разрешение - от 1280х720 пикселей и выше. Лидер в их производстве - компания Samsung, хотя порой их можно встретить и у других компаний. Назовем несколько смартфонов с экранами такого типа: Samsung Galaxy Note8, Samsung Galaxy A5 (2017), Huawei P9 Plus. 

Устройство экрана AMOLED

Нажмите на красную кнопку, чтобы узнать больше по данной теме и получить лучшие и выгодные предложения сейчас!