Мерцание OLED
В большинстве современных телефонных матриц, основанных на технологии IPS, яркость регулируется изменением напряжения, подаваемого на светодиоды подсветки. В результате яркость их свечения может меняться в широких пределах без какого-либо видимого мерцания. (В скобках заметим, что в ноутбуках и ультрабуках до сих пор часто используется ШИМ даже в жидкокристаллических матрицах, а жидкокристаллические телевизоры без мерцания и вовсе практически никогда не обходятся. Если этот параметр для вас важен – внимательно читайте обзоры.)
В матрицах OLED чаще всего используется регулировка яркости с помощью ШИМ – широтно-импульсной модуляции, когда яркость подсветки регулируется с помощью вспышек той или иной длительности.
Далеко не всем пользователям нравится мерцание. Так, в статье Ищем AMOLED без мерцания (ШИМ) подробно рассказывается об этом эффекте и его особенностях.
Вот так, например, выглядит управление яркостью в смартфоне Samsung Galaxy S8+:
Как видно из графика, видимого мерцания нет лишь на максимальной яркости
Стоит уменьшить яркость, как экран начинает сильно мерцать с высоким эффектом скважности. Такое мерцание на частоте 240 Гц заметят не все пользователи: примерно 70% пользователей мерцания экранов не видят
Тем не менее, более-менее длительное использование таких мерцающих экранов у многих пользователей вызывает слезливость и повышенную утомляемость глаз.
К сожалению, большинство производителей смартфонов устанавливает в свои устройства именно экраны производства Samsung, что автоматически означает наличие широтно-импульсной модуляции и выраженного мерцания. Сюда относятся и Motorola Moto Z, и Microsoft Lumia 950 XL
А вот в Lumia 950 (без XL) используется матрица, в которой светодиоды мерцают хоть и с высокой скважностью, но на частоте 500 Гц, что на глаз существенно менее заметно
Тем не менее, иногда встречаются панели, мерцание в которых заметно менее выражено. Вот, например, график мерцания смартфона ZTE Axon Mini на разных уровнях яркости:
Здесь, как видим, заметное мерцание на частоте 240 Гц есть лишь на яркости 10% и ниже. Подобным характером обладают и матрицы таких устройств, как Motorola Nexus 6, OnePlus 5, BlackBerry Q10 и некоторые другие.
Справедливости ради, иногда выходят и смартфоны с мерцающими IPS матрицами. Правда, в последнее время частота мерцания подсветки в IPS достигла настолько высоких цифр (от 2 до 10 кГц), что заметить её без специальных приборов совершенно невозможно.
Особенности OLED-дисплея
В основе конструкции OLED лежит органический светодиод. Несколько слоев тонкого углерода собраны в пленку, которая накладывается на матрицу. При прохождении через органику электричества диоды испускают свет. Не требуют дополнительной подсветки, в отличие от жидкокристаллических экранов.
Слои, из которых состоит экран:
- изолирующий слой стекла или пластика;
- катод;
- излучающий слой;
- проводящий слой;
- анод;
- пластиковая подложка.
Электроны под воздействием сил притяжения заряжаются и перемещаются по внутренним слоям, создавая отверстия, через которые льется свет. Действие происходит непрерывно, пока поступает электрическая энергия.
- низкие требования к толщине – матрица не требует подсветки, поэтому производители могут конструировать компактные устройства без ущерба для производительности;
- высокая контрастность – отсутствие жидких кристаллов позволяет отобразить глубокий черный цвет и увеличение количества доступных оттенков;
- потребление малого количества энергии – расход аккумулятора снижается за счет отсутствия подсветки, добавлены режимы экономии заряда;
- отсутствие инверсии при смене углов обзора.
Технология имеет не только преимущества, но и недостатки:
- высокая стоимость – органические светодиоды требуют затрат при производстве и сказываются на конечной цене продукта;
- ограниченный ресурс работы – срок службы светодиодов короток, при частом использовании начнут появляться артефакты и поврежденные участки;
- излучение, портящее зрение при неправильном освещении и близком контакте.
Включать фильтр на телефоне рекомендуется вечером, за несколько часов до сна. Ночью или непосредственно перед сном интенсивность фильтров необходимо увеличивать, сохраняя зрение.
OLED появилась сравнительно недавно (но способность органических веществ светиться под воздействием электрического тока была открыта в 50-х годах прошлого века), и развитие технологии продолжается. В будущем она будет доработана и станет безопаснее и удобнее в эксплуатации, чем сейчас.
Недостатки IPS экрана
Несмотря на свои преимущества, IPS-экраны также имеют некоторые недостатки:
1. Низкий контраст. В сравнении с OLED-экранами IPS-панели обладают более низким контрастом. Это значит, что черное на IPS-экране не будет таким глубоким и насыщенным, как на OLED-экране.
2. Медленная реакция пикселей. IPS-панели не могут сравниться с OLED-экранами по скорости реакции пикселей. Из-за этого на экране могут наблюдаться размытие или «размазывание» быстро движущихся объектов.
3. Высокая стоимость. В сравнении с другими типами экранов, IPS-панели являются более дорогими. Это связано с технологическими особенностями производства и сложностью изготовления.
4. Потребление энергии. IPS-экраны требуют большей мощности для работы, что приводит к более быстрому разряду батареи ноутбука по сравнению с OLED-экранами.
5. Ограниченный угол обзора. Хотя угол обзора на IPS-экране лучше, чем у TN-панели, он всё равно ограничен. При просмотре с края экрана цвета могут искажаться или падать яркость.
Необходимо учитывать все эти факторы перед выбором ноутбука с IPS-экраном и оценивать соотношение цены и качества.
Широкие углы обзора
Технология OLED (Органический Светоизлучающий Диод) обеспечивает широкие углы обзора, что означает, что изображение на экране будет четким и ярким даже при просмотре под различными углами. Это особенно полезно при работе с графикой или просмотре фотографий.
В то же время, экраны с технологией IPS (In-Plane Switching) также обладают хорошими углами обзора. Они позволяют видеть содержимое экрана ярким и четким даже при наклоне или повороте ноутбука.
Выбор между OLED и IPS зависит от ваших предпочтений и требований. Если для вас важны широкие углы обзора и вы готовы заплатить немного больше, то OLED-экран будет отличным выбором. Если у вас ограниченный бюджет или углы обзора не являются главным критерием, то IPS-экран также предоставит отличное качество изображения.
Как устроена технология экрана IPS
Название IPS расшифровывается как “ in-plane switching”, если переводить дословно “переключение в плоскости”. Это метод был разработан в 1996 году компаниями Hitachi и NEC.
В основе технологии — характерная особенность расположения электродов, которые находятся в одной плоскости. Различие между ней и другими типами матриц в том, что в них электроды расположены на разных сторонах молекул жидких кристаллов. Еще одно качество заключается в том, что молекулы жидких кристаллов находятся параллельно плоскости экрана, а в ячейках они расположены в одной плоскости. Это приводит к тому, что спокойном состоянии излучение света не меняет своей поляризации. То есть, на IPS-экранах битый пиксель представляет из себя черную точку и практически незаметен.
Технологию начали активно применять только к 2010 году, поэтому с момента ее создания произошло достаточно много изменений в лучшую сторону.
Типы IPS-дисплеев
Основные разновидности экранов, которые используются производителями чаще всего, бывают следующими:
- AH-IPS;
- AS-IPS;
- H-IPS;
- P-IPS;
- E-IPS;
- S-IPS.
Самое лучшее качество изображение удается получить благодаря матрице AH-IPS, которая была изобретена в 2011 году. Она занимает лидирующие позиции среди жидкокристаллических дисплеев по техническим параметрам. В то же время можно выделить еще один тип — E-IPS. Такие матрицы имеют наименьшую стоимость среди всей линейки, при этом сохраняют достойное качество. Обычно разработчики используют E-IPS в смартфонах среднего и бюджетного класса.
Преимущества IPS
- Главное достоинство этого типа дисплеев — насыщенность картинки. Отличная цветопередача позволяет формировать реалистичную картинку
- Малое потребление энергии: жидким кристаллам практически не нужен электрический ток, основное питание требует только подсветка, поэтому подобрать аккумулятор нужной емкости достаточно легко.
- Срок службы. Жидкие кристаллы практически “неубиваемы”, поэтому эксплуатация устройства будет длительной
- Стоимость. По критерию “цена-качество” технология одна из самых оптимальных и конкурентоспособных
Недостатки IPS-дисплеев
Несмотря на все положительные особенности, подобные экраны имеют незначительные недочеты:
Недостаточная контрастность
Пиксели IPS-матрицы не имеют возможности отключаться самостоятельно, поэтому чистый и глубокий черный цвет получить не удастся: появится сероватый оттенок. С другими цветами ситуация не лучше — чистого яркого цвета добиться достаточно затруднительно.
Скорость отклика
Она совсем не быстрая, это можно заметить даже при выполнении базовых задач. При работе с VR-контентом заметить это нетрудно: производительность не порадует пользователя.
Виды современных дисплеев
«Борьба дисплеев» — именно так стоит обозвать тенденцию, которая прослеживается сейчас в сфере мобильных устройств. Массовое нашествие смартфонов с огромными экранами привело к тому, что производители стали больше внимания уделять качеству дисплея. Ведь если к обычному телефону -звонилке мы вряд ли будем предъявлять серьёзные требования, то к смартфонам с экранами 4-5 дюймов уж точно начнём придираться.
Именно поэтому дисплей стал основной частью современного смартфона. Чёткий и яркий экран позволит устройству даже с невысокими характеристиками выглядеть привлекательнее на фоне конкурентов.
Так! Хватит лить воду… Перейду к конкретике. Какие виды дисплеев используются в современных смартфонах?
AMOLED, SUPER AMOLED, SUPER AMOLED PLUS — самые разрекламированные виды экранов (благодаря политике компании Samsung). Если верить рекламе, то это чуть ли не самые идеальные дисплеи — самые яркие, самые чёткие, самые-самые…
IPS (In-Plane Switching) — ЖК-дисплей, созданный на основе IPS-матрицы, в которой кристаллы всегда располагаются параллельно плоскости. Основное достоинство такой технологии — цвета не искажаются при изменении угла обзора. Пример: дисплей Retina имеет IPS-матрицу.
Super LCD, Super LCD 2 — обычные LCD-дисплеи, созданные с применением новейших технологий, позволяющих уменьшить энергопотребление и увеличить углы обзора и яркость. Компания HTC довольно успешно использует Super LCD в своих смартфонах.
Хорошая яркость и освещенность экрана
OLED-экраны обладают высокой яркостью и контрастностью, что позволяет достичь глубокого черного цвета и ярких насыщенных цветов. Эта особенность делает эти экраны идеальным выбором для просмотра фильмов, игр и работы с графическим контентом.
С другой стороны, IPS-экраны также обеспечивают хорошую яркость и освещенность. Они обладают широким углом обзора, что позволяет видеть яркие и насыщенные цвета при любом угле наклона экрана. Эта особенность делает IPS-экраны отличным выбором для работы с текстом или просмотра фотографий.
Таким образом, при выборе между OLED и IPS необходимо учитывать свои потребности и предпочтения в отношении яркости и цветопередачи. Оба типа экранов обеспечивают высокое качество изображения, и выбор зависит от ваших индивидуальных предпочтений и задач, которые вы планируете выполнять на ноутбуке.
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.
VA
Наконец, матрица VA. Пожалуй, моя любимая ЖК матрица. С точки зрения качества и цены она представляет собой компромисс между IPS и TN. Кристаллы здесь располагаются как вертикально, так и по диагонали относительно подложки. Это позволило VA матрице получить глубокий черный цвет, благодаря высокому коэффициенту контрастности на уровне 3000 к 1.Визуально это выражается в более сочной и насыщенной картинке. И это создает определенное преимущество при просмотре фильмов.
Но есть и недостатки. У VA матриц максимальное из всех время отклика, и не редко встречается эффект остаточного изображения. Его еще называют моушн блюром. Это когда от движущегося объекта на экране остается шлейф. Также стоит сказать, что не смотря на великолепную контрастность, общая цветопередача VA матриц, в среднем, уступает IPS.
Резюмируя, можно сказать, что TN матрицы сегодня становятся все менее и менее востребованы, поскольку их главные недостатки в виде плохих углов обзора и слабого цвета, победить не удалось.
IPS и VA сегодня достаточно универсальны и используются практически везде. IPS больше подойдет тем кто работает с графикой и кому нужен широкий цветовой охват, а VA подойдет тем кому нужна визуально красивая и сочная картинка с глубоким черным для просмотров фильмов и для игр. Но тут стоит учитывать, что даже в рамках одного типа, качество изображения может разительно отличаться и два, например, телевизора с IPS-матрицей будут выдавать совершенно разную картинку. Поэтому, выбирая устройство для себя, стоит учитывать тип матрицы лишь как один из факторов.
Что такое IPS?
Основное преимущество технологии IPS заключается в том, что она обеспечивает широкие углы обзора и точное цветопередачу. Это позволяет изображению на экране оставаться четким и насыщенным даже при наблюдении с боковых или верхних углов. Кроме того, IPS-панели обладают высокой контрастностью, что делает изображение более четким и детализированным.
Эта технология была разработана с целью устранить недостатки более старой технологии TN (Twisted Nematic). В отличие от IPS, у панелей TN ограниченные углы обзора и менее точная цветопередача. Также TN-панели склонны к появлению изображения «призраков» и пролезания заднего света.
IPS-панели стали популярными среди профессиональных пользователей, таких как дизайнеры, фотографы и видеооператоры, благодаря их высокому качеству цветопередачи и точности. Однако, они также имеют более высокую стоимость по сравнению с TN-панелями и немного медленнее время отклика.
В конечном счете, выбор между OLED и IPS зависит от ваших потребностей и предпочтений. Если вам важна точность цветопередачи и широкие углы обзора, то IPS-панели будут отличным выбором.
История создания
IPS (англ. in-plane switching) в современном его понимании разработан в 1996 году компаниями NEC и Hitachi. Уже тогда технология производства экранов была близка к современной по уровню цветопередачи и углам обзора (178°).
OLED (англ. organic light-emitting diode) стал использоваться в производстве телефонов в 2004 году компанией Samsung. Изначально OLED-дисплей не имел особого успеха из-за слишком резкой настройки, однако сейчас, разумеется, такой проблемы уже нет – цветопередача естественна и комфортна для глаз.
OLED – более новая и дорогая в плане производства технология, поэтому не все компании могут её себе позволить.
Точность отображения цветов
Оба типа экранов, OLED и IPS, обеспечивают высокую точность отображения цветов, но с некоторыми отличиями.
ОLED-экраны обладают более насыщенными и яркими цветами. Так как каждый пиксель OLED-экрана светится самостоятельно, он может воспроизводить чистые и насыщенные цвета без неприятных оттенков.
С другой стороны, IPS-экраны обеспечивают более точное отображение цветов. Они используют различные слои для достижения более реалистичных и точных цветов. Кроме того, IPS-экраны имеют более широкий угол обзора, что позволяет видеть изображение с высокой точностью даже при наклоне ноутбука.
Точность отображения цветов важна при работе с графическими приложениями, редактировании фотографий, видеомонтаже и других задачах, где важно точно передать цвета. При выборе между OLED и IPS следует учитывать свои потребности и предпочтения в отображении цветов
Какие бывают матрицы и в чем отличие
Бывает два основных вида матриц, а именно ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) и OLED (органический светодиод). В свою очередь, они разделяются на множество подвидов, которые не сильно друг от друга отличаются, а сделаны больше для маркетинга.
IPS
IPS – один из главных представителей ЖК-матриц. Эта технология имеет большой охват цветового спектра и высокий угол обзора до 178 градусов. В телевизорах в качестве подсветки используется LED панель, расположенная под диодами.
Из-за этого в IPS матрицах нет глубокого черного цвета, так как дисплей подсвечивается весь, независимо от цвета. Также к главным недостаткам относится низкое время отклика, но это не существенно для телевизоров, даже если играть на них в консоли.Philips 75PUS8506 — IPS технология
Является приемником матриц TN + film. Это уже устаревшие дисплеи были тусклые, с плохими углами обзора, но высоким временем отклика.
При выборе телевизора в характеристиках может быть указана технология подсветки LED, но не написано про IPS. Это тип подсветки ЖК-панелей, при котором свет распространяется равномерно по изображению, а не по бокам, как делали раньше во всех жидкокристаллических экранах. Если вы видите LED в маркировке, значит в телевизоре установлена ЖК-панель по технологии IPS.Принцип работы панелей TN и IPS
OLED
Данные матрицы самые дорогие и устанавливаются только в премиальных телевизорах. Из-за особенностей производства используется только в больших телевизорах на 40 дюймов и выше.
OLED матрицы используют органические светодиоды, каждый из них имеет собственную подсветку, от чего глубина черного цвета стремится к бесконечности.
Когда на экране появляется черный участок, то пиксели в этом месте полностью выключаются, от чего картинка становится очень контрастной. На картинке ниже слева OLED матрица, справа IPS. Разница на черном фоне видна сразу.
К недостаткам относится способ регулировки яркости. Пиксели не могут изменить яркость, поэтому для её понижения используется технология ШИМ.
С ней подсветка начинается очень быстро мигать, но человеческий глаз не может воспринять такое быстрое мерцание, поэтому нам кажется, что свет стал тусклее. Однако, на самом деле подсветка всегда горит на максимум, просто при пониженной яркости она мерцает. Из-за этого у некоторых людей может болеть голова при длительном просмотре.
Также OLED матрицы сильнее обычного подвержены выгоранию пикселей. Если на экране будет отображаться одно и тоже изображение в течении долгого периода времени, то оно может «застыть».
Это случает спустя несколько лет активного использования OLED-телевизоров, поэтому они не такие долговечные, как их конкуренты с ЖК панелями.
В современных телевизорах производители исправляют такой недочет разными способами, из-за чего OLED матрица может стабильно проработать до 5 лет. Но рано или поздно она всё равно выгорит.
Это никак не повлияет на работу экрана, просто цвета немного исказятся, так как некоторые пиксели будут светить чуть в другом спектре. На картинке ниже можно увидеть разницу.
QLED
Несмотря на похожее название, QLED никак не связан с OLED. Это ЖК-матрицы с улучшенной технологией подсветки, которая использует квантовые точки. Они по качеству изображения приближены к OLED, но не стоят так дорого.
QLED очень похож на IPS, но имеет лучше контрастность и более глубокий черный (почти приближен к 100%).
QLED является маркетинговым названием ЖК-панелей, которые используют некоторые компании, такие как Samsung и TCL, в своих устройствах.
Другие производители, такие как Vizio и Hisense, используют технологию квантовых точек, но не используют QLED в своем маркетинге.
Чтобы сделать вещи еще более запутанными, LG выпускает квантовые точечные телевизоры, продаваемые под маркой QNED. По факту это всё ЖК-панели, которые очень похожи на IPS.
Neo QLED
Приписка Neo – это новое поколение ЖК-матриц с квантовыми точками для подсветки. Отличается данная модель от обычного QLED уменьшенными точками и большим их количеством на одном телевизоре. За счет этого получается улучшить подсветку, контрастность и яркость. Больших отличий от QLED нет.
Телевизоры OLED против Nanocell: обзор LG OLED48CX6LA и LG 65NANO866NA —
NanoCell
Nano Cell – маркетинговое название дисплеев компании LG, которая в своей сути использует IPS технологию. То есть, это привычные ЖК-панели. Производитель берет обычные IPS-матрицы, которые используются повсеместно, и добавляет еще один слой поглотителя света. Это приводит к улучшению цветопередачи, усилению контрастности и расширению динамического диапазона.
В реальности большого отличия от других ЖК-панелей нет.Технология NanoCel
How Does An IPS LCD Display Work?
Subscribe to Onsitego
Get the latest technology news, reviews, and opinions on tech products right into your inbox
IPS LCD displays are perhaps the most common display type days, especially in TVs and laptops. Laptops, entry-level and mid-range smartphones, and most TVs use LCD displays. So, how do IPS displays work? IPS displays use an array of LCD pixels that shift colour as required. However, they don’t emit light on their own. That’s the reason they need a backlight made up of LEDs (Light-Emitting Diodes). The backlight can be arranged in various layouts: towards the edges, spread across the whole display, or separated into different sections.
Different Types Of Backlight Structures
IPS screens display the black colour by changing the alignment of LCDs so that pixels block the transmission of light, but some light still gets through. That’s the reason IPS LCD displays can’t display true deep black colour. Instead, they display dark grey and there is some ‘backlight bleed’.
To reduce the backlight bleed, a feature called Local Dimming is used. The feature requires the backlight to be compartmentalized into different matrices, and only those sections are turned on which need to display non-black colours. Other sections of the backlight are turned off, offering true blacks. However, active zones still display some backlight bleed.
You can read more about backlight structures and how local dimming can improve contrast ratio, HDR performance, and colours in LCD TVs in our dedicated article.