AMOLED или IPS: какой экран лучше для смартфона — обзор

IPS и AMOLED: что это такое

Технологии LCD и OLED принципиально отличаются друг от друга и включают несколько подвидов, используемых зависимо от сегмента мобильного девайса.

IPS (In-Plane Switching) является разновидностью жидкокристаллического типа экрана (LCD) обеспечивающей равномерную и яркую светодиодную подсветку. Особенность технологии – в использовании жидких кристаллов, расположенных в одной плоскости параллельно поверхности панели. Формирование изображения обеспечивается за счёт поляризованного света, пропускаемого через цветовой фильтр, управление яркостью экрана осуществляется благодаря горизонтальным и вертикальным фильтрам на пикселях, независимо от их активности в конкретный момент. Популярный тип матрицы отличается широкими углами обзора до 178° и реалистичной цветопередачей при относительно недорогом производстве. Этими качествами обусловлено применение IPS на смартфонах среднего ценового сегмента и флагманах, например, с определённым апгрейдом IPS применяется такими брендами, как Huawei и Honor, Samsung (PLS), Apple (Retina).

Технология OLED (Organic light-emitting diode) применяет органические светодиоды, загорающиеся в нужный момент и не зависящие от подсветки, и позволяет смотреть на экран под каким угодно углом без потери качества изображения (обзор 180°). Экран включает тысячи пикселей, содержащих субпиксели красного, зелёного и синего цветов (RGB), определяющие параметры необходимых цветов. Реже вместо RGB применяется монохром. Качество изображения с технологией AMOLED улучшилось за счёт особенностей управления субпикселями, которые могут использоваться при надобности, в отличие от IPS. Подсветка имеется именно в пикселях, что обеспечивает лучшую глубину цветов, в том числе передачу идеально чёрного цвета и отсутствие засвеченных углов.

Чтобы не возникало путаницы, сразу обозначим, что AMOLED – это и есть OLED, использующий активную матрицу из тонкоплёночных транзисторов (Active Matrix OLED), и поскольку в смартфонах экраны с пассивной матрицей PMOLED не применяются, под «OLED» подразумеваются дисплеи AMOLED. Причём разные производители используют и другие формулировки, например, у Samsung – Super AMOLED (с отсутствием воздушной прослойки между матрицей и тачскрином), Dynamic AMOLED, а у Apple – Super Retina XDR, при этом, по сути, речь идёт о той же технологии OLED с некоторыми фирменными доработками.

Экраны P-OLED являются разновидностью технологии и отличаются от стандартного дисплея AMOLED применением пластиковой подложки под пиксели вместо стеклянной. Это обеспечивает гибкость экрана без повреждений, P-OLED также тоньше традиционных Амоледов.

Рассматривать, какая матрица будет лучше, IPS или AMOLED, следует в индивидуальном порядке, так как выбор той или иной технологии означает, что пользователю придётся пожертвовать одними качествами ради других.

Преимущества и недостатки IPS дисплеев

IPS дисплеи разрабатываются и совершенствуются уже 2 десятилетия, за этот период технология успела получить ряд достоинств.

Итак, главными преимуществами IPS матриц являются:

• Доступность. За долгие годы развития технологии ее освоило немало компаний, сделав массовое производство IPS экранов сравнительно дешевым. Так, стоимость дисплея с FullHD разрешением сейчас стартует примерно с $10. Низкая стоимость этих экранов сделала оснащенные ими смартфоны более доступными для пользователей.
• Цветопередача. Если IPS экран хорошо откалиброван, то он будет передавать цвета максимально точно. К слову, именно поэтому IPS матрицы используются в профессиональных мониторах для фотографов, графиков, дизайнеров и т. д. Они имеют наибольший охват оттенков, благодаря чему цвета на экране воспроизводятся максимально реалистично.
• Фиксированное потребление энергии. Жидкие кристаллы, которые формируют изображение на экране IPS, практически не потребляют ток, главным потребителем которого являются диоды подсветки. В связи с этим расход энергии никаким образом не зависит от картинки на экране и определяется лишь уровнем подсветки. Фиксированный расход энергии IPS дисплеев обеспечивает примерно равную автономность устройства во время просмотра фильмов, веб-серфинга, общения в социальных сетях и т.д.
• Долговечность. IPS превосходит AMOLED также в плане надежности, ведь жидкие кристаллы практически не стареют и не изнашиваются. Деградировать могут разве что светодиоды подсветки, срок службы которых тоже весьма велик и составляет десятки тысяч часов. Именно поэтому даже через пять лет дисплей сохраняет практически всю свою изначальную яркость.

Недостатки матриц IPS

Несмотря на значительные плюсы, у IPS есть и недостатки, причем фундаментальные, их крайне сложно устранить путем развития технологии. Давайте рассмотрим каждый из них:

• Недостаточно глубокий черный цвет. Проблема в том, что жидкие кристаллы, отображающие черный цвет, блокируют исходящий от подсветки свет не на сто процентов. Поскольку подсветка IPS дисплея является общей для всей матрицы, яркость ее не снижается и панель остается постоянно подсвеченной. Как следствие это негативно отражается на глубине черного цвета.
• Низкая контрастность. В целом, уровень контрастности подобных матриц является приемлемым для комфортного восприятия изображения, но все же по данному показателю дисплеи AMOLED опережают IPS экраны. Из-за не очень глубокого черного цвета, разница между наиболее темным и самым ярким пикселем у IPS дисплеев меньше, чем у конкурирующих светодиодных матриц.
• Значительное время отклика. У IPS матриц не очень высокая скорость реакции пикселей, где-то в пределах десятка миллисекунд. С одной стороны, этого достаточно для комфортного восприятия изображения при просмотре видео, с другой – этого маловато, например, для VR-контента, а также для других ресурсоемких задач.

Достоинства и недостатки AMOLED дисплеев

OLED технология предполагает использование массивов миниатюрных светодиодов, которые расположены на матрице. Они являются независимыми, поэтому имеют свои преимущества над IPS, но также не лишены и недостатков.

Преимуществами AMOLED дисплеев являются:

• AMOLED технология новее технологии IPS, поэтому ее создатели смогли в значительной степени устранить минусы, характерные для жидкокристаллических экранов.
• Раздельное свечение пикселей. Особенностью AMOLED дисплеев является то, что каждый пиксель является самостоятельным источником света. Система управляет каждым таким элементом независимо от остальных. Во время отображения черного цвета соответствующий пиксель не светится, а когда показываются смешанные оттенки, он выдает повышенную яркость. Именно поэтому экраны AMOLED демонстрируют отличную контрастность и максимальную глубину черного.
• Практически мгновенная реакция. Показатель скорости отклика пикселей на светодиодных матрицах значительно выше, чем у дисплеев IPS. Данные панели способны воспроизводить динамичное изображение с высоким уровнем частоты смены кадров. Благодаря этому картинка становится более гладкой. Эта возможность улучшает геймплей в играх и пригодится для более качественного взаимодействия с VR.
• Более низкое потребление энергии во время показа темных тонов. Как я уже говорил, каждый пиксель на этой матрице светится независимо. И чем светлее цвет пикселя, тем он ярче, и наоборот. Поэтому показывая темные тона, экраны AMOLED потребляют меньшее количество энергии, чем дисплеи IPS. Но стоит учитывать, что отображая белый цвет, AMOLED панели будут потреблять схожий, а иногда даже больший заряда аккумулятора, чем IPS экраны.
• Малая толщина. Учитывая тот факт, что у данных панелей отсутствует слой, рассеивающий свет от подсветки на кристаллы, дисплеи AMOLED отличаются меньшей толщиной. Благодаря этому, производитель может уменьшить габариты смартфона, при этом сохранив надежность устройства и не урезая емкость аккумулятора. Также, потенциально присутствует возможность создания не только изогнутых, но и гибких матриц AMOLED, что для IPS является невозможным.

Недостатки матриц AMOLED

Но у AMOLED-матриц есть и свои недостатки. Причиной большинства из них являются синие светодиоды. Отмечу, что у них более сложное производство, и при этом более низкое качество, чем у красных и зеленых. Итак, главными недостатками матриц AMOLED являются:

• ШИМ или синева. Приобретая смартфон с дисплеем AMOLED, приходится делать выбор между голубизной светлых тонов и широтно-импульсной регулировкой уровня яркости. Так происходит из-за того, во время непрерывного свечения синие субпиксели будут восприниматься сильнее, чем зеленые и красные. Для исправления данного явления используется ШИМ-регулировка уровня яркости, но в этом случае проявляется другой недостаток. С максимальной яркостью экрана ШИМ отсутствует или пребывает на границе восприятия и практически не воздействует на глаза. Но при низком уровне подсветки, частота ШИМ также снижается. Как следствие, низкие уровни мерцания, частота которых составляет примерно 60 Гц, могут вызывать усталость глаз.
• Эффект выгорания синего. Проблема здесь тоже заключается в синих диодах, которые имеют меньший срок службы, чем зеленые и красные. В связи с этим при длительной эксплуатации есть вероятность искажения естественной передачи цветов. Дисплей в этом случае уйдет в желтизну, ухудшится общая цветопередача, а в балансе белого начнут преобладать теплые тона.
• Эффект памяти. Поскольку миниатюрные светодиоды имеют склонность к выгоранию, участки экрана, отображающие яркие статичные картинки, например, часы, через определенное время могут потерять свою изначальную яркость. Как следствие, в таких местах могут виднеться силуэты этих элементов, даже если они в текущий момент не отображаются.
• Еще одним фундаментальным недостатком данных панелей является структура PenTile, которая, к сожалению, пока характерна для многих матриц. Эта структура предполагает наличие в матрице неодинакового количества зеленых, красных и синих субпикселей. Как правило, технологию PenTile применяют с целью компенсации недостатков синих LED. К сожалению, данное решение имеет побочный эффект, который проявляется в снижении четкости изображения, что особенно заметно при использовании VR-гарнитур.

Итак, если проанализировать все плюсы и минусы, сделать однозначный вывод, что лучше, AMOLED или IPS, нельзя. В каждой технологии есть свои преимущества и недостатки. При этом всегда присутствует закономерность – чем дороже смартфон, тем меньше проявлены минусы его дисплея и, соответственно, сильнее заметны его плюсы.

Учитывая особенности данных матриц можно сказать, что IPS экраны с высоким разрешением предпочтительней, если вас в первую очередь интересует максимальная четкость изображения, вы много времени уделяете веб-серфингу, мессенджерам и в целом больше работаете со светлыми тонами.

С другой стороны, AMOLED-дисплеи набирают все большую популярность, именно их ведущие компании устанавливают в самые дорогие и престижные смартфоны. Однозначно, что за AMOLED экранами будущее, и хоть данная технология пока не идеальна, но уже сейчас вы можете приобрести флагманский смартфон, оснащенный качественным светодиодным дисплеем, и наслаждаться его высокой яркостью, контрастностью и глубоким черным цветом.

Напишите в комментариях, какой тип матрицы вам кажется более надежным и предпочтительным на сегодняшний день – сравнительно новый AMOLED или все же проверенный IPS?

Примечания

Статьи по теме OLED-экранов:

• Включение темного режима в EMUI;
• Защита зрения;
• Выгорание AMOLED-дисплеев.

Также рекомендуем узнать более подробно о ШИМ в этом видео.

Недостатков у AMOLED тоже хватает, и они такие же фундаментальные, как и недостатки IPS, поэтому рекомендую перед покупкой телефона взвешивать все «за» и «против».

Сравнение экранов с IPS и AMOLED (таблица)

Строение IPS (слева) и AMOLED (справа) дисплеев

О том, в чем разница между двумя  технологиями изготовления экранов смартфонов сказано уже многое, поэтому лучше просто посмотреть на небольшую сравнительную таблицу.

Сразу отметим, что все проблемы Амоледов в синих субпикселях, если производителям удастся решить эту проблему каким-либо доступным образом, то качество дисплеев увеличится, а срок жизни будет составлять несколько лет без малейшей потери яркости изображения.

Краткое сравнение разницы экранов IPS и AMOLED представлено в таблице ниже.

Технологии имеют свои отличия, однако каждая из них имеет своих поклонников или ненавистников. Каждый человек выбирает смартфон по своему вкусу.

Яркость и особенности работы

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа)

Экраны смартфонов полностью идентичны по размерам и разрешению, отличаясь только размером «выреза» под фронтальную камеру. Это позволяет детально рассмотреть параметры.

И делать мы это будем не в лабораторных, а в боевых условиях сложного освещения, так нагляднее и интереснее. Особенно когда дело касается наиболее важного: яркости, равномерности подсветки и четкости изображения.

AMOLED-экран Mi 8

Как видно на фото выше, даже OGS-экран (без воздушной прослойки) Mi 8 Lite бликует больше. Причина – 3 слоя экрана: защитное стекло, слой жидких кристаллов, подсветка.

Более равномерная подсветка позволяет достигнуть большей видимой плотности цвета, который на Mi 8 с AMOLED выглядит «жирнее». Все дело в том, что яркость, контраст и динамический диапазон действительно выше даже при сходных уровнях.

IPS-экран Mi 8 Lite

Если обратить внимание, шрифты на AMOLED-экране более четкие, прорисованы резче. Причем и в случаях со сложными цветами, тусклыми оттенками.

Тем не менее, фоновые участки на жидкокристаллическом дисплее проработаны лучше, мягкие переходы ярче и различимее.

Артефакты, которые не видно

AMOLED-экран Mi 8: Pentile

Макроснимки даже при максимальной яркости выявляют недостатки каждого из типа дисплеев.

Матрица из органических светодиодов, использованная Xiaomi, демонстрирует свою структуру. Глаз обычно не замечает неравномерную яркость пикселей, но белый фон и камера проявляют дефект.

Тот самый Pentile, который характерен для всех аналогичных экранов, может быть видимым, или нет. Но так или иначе, эта структура используется во всех массовых дисплеях.

IPS-экран Mi 8 Lite: видимая пиксельная сетка

Жидкокристаллическая матрица показывает свою структуру на любом цвете, при любой яркости. Но пиксельная сетка не напрягает глаза, в отличие от неравномерной яркости.

К тому же, повышение частоты подсветки за 60 Гц практически лишает IPS-панель основного недостатка. У AMOLED этот финт проходит тяжелее, все равно раздражающе действуя на глаза.

Цвет: где правильный?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), холодная схема цветов

С цветами разных типов экранов все не так гладко, как кажется. Повсеместно считается, что AMOLED обладает ядовитой гаммой, IPS лучше поддаётся наладке и предлагает максимально точную гамму.

На практике все подтверждается человеческим глазом и оказывается с точностью до наоборот при изучении через оптические приборы.

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), стандартная схема цветов

Все дело в коварстве покрытий защитного стекла: разработчикам удалось за счет олеофобного покрытия «смягчить» белый на AMOLED-панели Mi 8.

То же покрытие от жирных следов на стекле Mi 8 Lite даёт противоположный эффект, серьезно искажая гамму в холодный спектр.

Подобное поведение проявляется при любых настройках цветовой гаммы. В чем же дело?

IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа), теплая схема цветов

Экран Mi 8 Lite слишком сильно бликует из-за раздельной структуры, тогда как гамма Mi 8 не нуждается в коррекции. Отсутствие прослоек позволяет дисплею показывать то, что предполагали разработчики вне зависимости от внешних условий.

Макрофотографии только подтверждают сказанное. С поправкой на общую яркость, уровни яркости Mi 8 всегда выше.

Посмотрим под углом

IPS-экран Mi 8 Lite: цвета прозрачные, правильный белый

Более тщательное изучение с близкого расстояния меняет позиции жидкокристаллических матриц: теперь AMOLED бликует, IPS – нет.

Только тогда становится понятно, что реальной разницы между балансом белого у экранов нет, всё зависит от внешних искажений и восприятия.

Подбор другого объектива и условий съемки повернет ситуацию в иную сторону. Поэтому именно структура и частота обновления будут определять качество цветопередачи.

AMOLED-экран Mi 8: цвета насыщенные, правильный черный

В данном случае AMOLED придется несладко, поскольку повышение скорости съемки оставит белый цвет белым у IPS, и радужным у матрицы из органических светодиодов.

Возвращаясь к заголовку, придется отметить: видимых проблем при изменении угла обзора нет у матриц обоих типов. Неудивительно, слишком уж высокая частота обновления и плотность пикселей.

При низких разрешениях IPS продемонстрирует проблемы черного именно под углом.

Какой экран лучше

Ответить однозначно, какой дисплей – IPS или AMOLED – будет лучше, нельзя. Технологии разные, обе они обладают рядом преимуществ и недостатков, так что выбор зависит от того, с чем пользователь готов мириться ради достоинств того или иного типа экрана смартфона.

Здесь, даже сравнивая нагрузку на зрение, нельзя судить категорично, в случае Амоледа при чтении с экрана устройства для глаз вреда будет меньше, поскольку новый стандарт позволяет контролировать степень подсветки, но не забываем также про ШИМ и негативное влияние на зрение в условиях сниженной частоты мерцания.

Определяясь, с каким экраном взять смартфон, AMOLED или IPS, берём во внимание и собственные требования от девайса, например, для пользователей, чья деятельность связана с обработкой фото, дизайном, рисованием, лучшим решением будет матрица IPS, которая не подвержена выгоранию, как AMOLED, и обеспечивает более реалистичную цветопередачу.

А какой экран больше подходит вам? Готовы ли вы мириться с имеющимися недостатками в угоду выбранной технологии? Пишите об этом в комментариях.