Amoled или ips энергопотребление

Большинство современных производителей смартфонов используют в своих устройствах органические (AMOLED) или жидкокристаллические (IPS) типы дисплеев.

Со времени появления обе технологии успели претерпеть массу значимых изменений, из-за чего качество картинки на сенсорных экранах улучшилось в несколько раз. Однако споры по поводу того, которая из двух разновидностей матриц лучше или хуже, не утихают до сих пор. Как AMOLED, так и IPS-экраны обладают определенными достоинствами и недостатками, поэтому разные производители смартфонов отдают предпочтение разным вариантам.

Попытаемся выяснить, телефон с каким типом матрицы будет целесообразнее сегодня выбрать для покупки, но для начала разберемся, что представляют собой AMOLED и IPS-экраны.

Что такое AMOLED-экран?

Принцип использования технологии AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) заключается в применении органических светодиодов и активной матрицы, состоящей из тонкопленочных транзисторов. Яркость изображения контролируется за счет работы электронов, передающих ток с определенной силой. Параметры нужного цвета определяются независимыми светодиодами: красными, зелеными и синими. Более подробную статью про AMOLED-дисплеи читайте здесь.

Преимущества AMOLED-экранов

  • Высокий уровень контрастности. Достигается за счет раздельной работы всех пикселей экрана, каждый из которых является самостоятельным источником света. Это позволяет добиться приличного уровня яркости и получить картинку, обладающую сочными оттенками и по-настоящему глубоким черным цветом.
  • Пониженное энергопотребление. Становится доступным при установке черных тем, так как данный цвет генерируется путем отключения отдельных пикселей. Как правило, темные тона значительно медленнее истощают АКБ телефона.
  • Мгновенная скорость отклика. Высокая частота обработки пикселей позволяет использовать AMOLED-экраны для ресурсоемких задач. Изображение в таком случае может похвастаться приличной частотой кадров, что полезно в играх, а при взаимодействии c VR общее качество картинки заметно возрастает.
  • Небольшая толщина матрицы. Отсутствие дополнительного слоя на матрице, выполняющего подсветку жидких кристаллов, позволяет уменьшить ее размер. За счет этого смартфоны с AMOLED-дисплеями обладают более тонким корпусом.

Недостатки технологии AMOLED

  • Искажение цветопередачи. Это происходит из-за непрерывного свечения синих субпикселей, которые воспринимаются глазом сильнее остальных. Для решения данной проблемы существует широтно-импульсная модуляция яркости экрана, но в таком случае снижается частота мерцания, а глаза устают быстрее.
  • Выгорание пикселей. AMOLED-экраны подвержены эффекту памяти, что часто приводит к ухудшению качества цветопередачи при длительной эксплуатации устройства. Особенно в этом плане страдают синие светодиоды, обладающие более коротким сроком службы. В результате проявляется искажение оттенков.

Что такое IPS-экраны?

Применение технологии IPS (In-Plane Switching) предполагает создание матриц на так называемых жидких кристаллах. Изображение формируется с помощью пропущенного через цветовой фильтр поляризованного света. Управление текущей яркостью дисплея происходит за счет горизонтальных и вертикальных фильтров, которые работают на каждом пикселе вне зависимости от его активности в данный момент времени. Подробнее технология IPS описана здесь.

Преимущества IPS

  • Точная цветопередача. IPS-матрицы обладают широчайшим охватом оттенков. Пользователи получают возможность видеть реальные цвета объектов на экранах. Кроме того, картинка не сильно искажается при просмотре с различных углов.
  • Длительный срок службы. Жидкие кристаллы, применяемые в IPS-экранах, не подвержены эффекту старения, а срок их службы довольно длительный. При этом дисплей не теряет изначальную способность передавать естественные цвета.
  • Стойкое энергопотребление. Достигается за счет одновременной работы всех пикселей дисплея, вне зависимости от их текущего режима. Жидкие кристаллы практически не истощают запас аккумулятора, а диоды подсветки потребляют энергию равномерно. Для IPS-матрицы нет разницы, какую задачу выполняет смартфон.
  • Низкая стоимость. По сравнению с другими видами матриц, IPS является более бюджетной и доступной технологией. Сегодня производством устройств, имеющих такие экраны, занимается огромное число компаний, поэтому выбор смартфонов велик.

Недостатки IPS

  • Низкий уровень контрастности. В случае с черными цветами это заметно особенно сильно. Из-за того, что пиксели IPS-матрицы не могут полностью выключаться независимо друг от друга, вместо глубокого темного получается сероватый. Аналогично дела обстоят с другими оттенками: степень контраста проявляется слабее.
  • Медленная скорость отклика. Данную особенность сложно увидеть при выполнении базовых задач, но взаимодействие с VR-контентом не сможет порадовать безупречной производительностью. Это проявляется как в более низкой частоте смены кадров, так и в меньшей гладкости изображения.

Итоговое сравнение IPS и AMOLED

Однозначно ответить на вопрос, что лучше, AMOLED или IPS, нельзя. Выбирая смартфон с учетом характеристик его дисплея, нужно руководствоваться собственными потребностями. Также важно заметить, что у большинства современных телефонов вышеописанные недостатки матриц, как правило, выражены не слишком явно. Конечно, будущее за AMOLED-экранами, ведь именно их продвигают ведущие компании в самых дорогих и престижных смартфонах.

Сторонники технологий, применяемых при изготовлении дисплеев мобильных устройств, разделились на любителей AMOLED и приверженцев LCD. Оба типа экранов основаны на различных техниках изготовления, а производители подчеркивают преимущества только собственного технологического процесса.

Так какой экран лучше – IPS или AMOLED? Есть ли заметное отличие между этими технологиями, а если есть, то в чем оно состоит?

Технология LCD

LCD означает ЖК-дисплей. Цвета в нем воспроизводятся совершенно иначе, чем в AMOLED. В дисплее на жидких кристаллах источником света служит подсветка. Подсветка может быть множественной, что позволяет экономить электроэнергию, но она применяется в больших телевизорах.

Читайте также:  Как вставить картинку на сайт ucoz

Белый цвет не имеет собственной длины волны. Он представляет собой смесь всех других видимых цветов спектра. Таким образом, ЖК-подсветка должна создавать мнимый белый свет настолько эффективно, насколько это возможно, чтобы из него получить различный цвета в ЖК-элементе. Большинство ЖК-дисплеев имеет голубую светодиодную подсветку, которая попадает на фосфор и генерирует близкий к белому свет.

Настоящие сложности начинаются, когда свет поляризуется и проходит сквозь кристалл. ЖК-элемент может повернуть его на разный угол путем изменения приложенного к нему напряжения. Далее свет проходит сквозь другой поляризационный фильтр, смещенный на 90° по отношению к первому. Это гасит его в зависимости от угла поворота. Затем свет проходит сквозь RGB-светофильтр, создавая субпиксели, группируемые затем в пиксели.

Все это говорит о том, что LCD-дисплей контролирует количество света путем блокирования подсветки, и цветной свет для каждого пикселя не генерирует. Подобно AMOLED, LCD-дисплеи могут быть активными и пассивными матричными устройствами.

AMOLED-технология

Скрытый в названии ключевой компонент экранов данного типа – светодиод (LED). Любители электроники знали об этих лампочках и раньше, но в панели дисплея они кардинально уменьшены и размещены в виде красных, зеленых и синих кластеров, которые и составляют отдельный пиксель, способный воспроизводить белый и другие цвета. Компоновка этих субпикселей может незначительно повлиять на характеристики дисплеев.

Буква O означает органический. Существует целый ряд тонких органических пленок, помещенных между проводниками светодиода, излучающих света при подаче тока.

И, наконец, часть AM в AMOLED обозначает «активная матрица», в отличие от пассивной технологии. Это указывает на то, как управляется каждый светодиод OLED. Для управления отдельным пикселем в пассивной матрице используются интегральные схемы, контролирующие подачу напряжения в необходимый столбец или строку. Это медленно и недостаточно точно. Активные матричные системы в каждом светодиоде используют TFT-транзистор и конденсатор. При активации ряда и столбца для доступа к пикселю его конденсатор сохраняет заряд между циклами обновления. Это позволяет быстро и точно им управлять.

Еще один термин, который можно встретить – это Super AMOLED, маркетинговое название компании Samsung для дисплея, объединенного с емкостным сенсорным экраном. Обычно такой экран исполняется в виде отдельного слоя на внешней части дисплея. Такое объединение делает дисплей тоньше.

Super AMOLED против LCD

Такая глубокая разница в способе работы дисплеев оказывает большое влияние на ощущения пользователя. Цветовая гамма наиболее часто упоминается при сравнении этих технологий. AMOLED обеспечивает больший диапазон вариантов цвета, чем LCD, что приводит к более ярким изображениям.

OLED-дисплеи отличаются дополнительной насыщенностью зеленого и синего, наиболее мощных цветов в субпикселях. Некоторые считают, что это дополнительное насыщение производит неестественные цвета. ЖК-дисплеи, как правило, имеют тенденцию сверхкомпенсации красных тонов с более приглушенным зеленым. Несмотря на то что они не обладают достаточно широкой гаммой, создаваемое ими изображение очень близко соответствует стандартному профилю цветовой гаммы, используемому в фото и видео.

Более внимательное изучение дисплеев смартфонов показывает, что цветовая гамма может варьироваться довольно значительно даже в дисплеях одного типа. Например, несмотря на то что в BlackBerry Priv и Galaxy Note 5 используется AMOLED-дисплей одного производителя, у них совершенно разные гамма-профили. Это может быть частично объяснено наличием нескольких профилей и разной калибровкой изображения производителем.

Точность цветопередачи – другое существенное различие, особенно когда речь идет о белом цвете. Тестирование некоторых из лучших смартфонов Android показало, что OLED-дисплеи дают очень точные результаты, в то время как ЖК-дисплеи имеют незначительный голубой оттенок. Это неудивительно, учитывая, что ЖК-дисплеи работают на фильтрованной синей подсветке.

Отсутствие подсветки и фильтрующих слоев также говорит в пользу OLED. ЖК-дисплеи часто пропускают лишний свет и имеют низкую контрастность, так как подсветка не выключается, даже если пиксели должны быть черного цвета, в то время как OLED может просто отключить свои пиксели. Фильтрующий слой LCD также блокирует часть света, а большая толщина означает, что углы обзора меньше по сравнению с OLED.

Недостатком AMOLED является то, что разные светодиоды имеют разный срок службы, а это означает, что отдельные компоненты RBG в конечном итоге деградируют с разной скоростью. Цветовой баланс OLED-дисплея может со временем незначительно смещаться, а светодиодная подсветка LCD означает, что цветовой баланс более стабилен.

Управляемость

Одним из главных преимуществ OLED-экранов является их высокая управляемость на уровне каждого пикселя. Этот элемент можно выключить, что позволяет достичь глубины черного и высокого коэффициента контрастности. Управление излучением на уровне отдельного пикселя имеет следствием экономию энергии, а отсутствие дополнительных слоев над светодиодами означает, что поверхности достигает максимум света. Изображения становятся ярче и улучшается угол обзора.

Тонкость и гибкость

Приверженцы AMOLED отмечают меньшую толщину экрана, от которой зависят размеры устройства и его вес. Это объясняется отсутствием подсветки. Хотя для многих этот параметр может показаться несущественным, он оказывает влияние на другой важный показатель – угол обзора, который прямо зависит от толщины дисплея.

Применение светодиодов означает, что LED-єкраны чрезвычайно тонкие, что идеально для портативных устройств. Отсутствие жесткой подсветки и прорыв в производстве подложек позволили создать первое поколение гибких дисплеев, весьма перспективных для создания новых форм-факторов.

Читайте также:  Wlsetup all что это за программа

Контраст

Одним из основных параметров, который поможет разобраться, какая технология экрана лучше – IPS или AMOLED, — является контрастность. Преимущество светодиодной технологии – огромная контрастность, за что пользователи и любят данную технологию. Когда человек в первый раз видит такой красочный дисплей, то очень удивляется. Это и есть «вау-эффект», столь почитаемый маркетологами.

Глубина чёрного

Следующий параметр, который поможет определиться, какой экран лучше – IPS или Super AMOLED, – это способность передавать черный цвет. Благодаря тому, что светодиодные экраны светятся самостоятельно, пользователи отдают им бесспорное преимущество. Задействованы лишь пиксели, необходимые в изображении, а не весь экран, как в IPS. Контрастность – отношение яркости наиболее светлых и темных участков экрана, поэтому теоретическая контрастность органических светодиодов бесконечна, так как свечение отсутствует. Но в действительности дело обстоит иначе, через участки черного проходит отраженный свет. Разница в контрастности – 20-кратная (30000:1 против 1500:1).

Энергопотребление

Среди показателей, позволяющих определиться, что лучше, IPS или AMOLED, пользователи называют экономичность экрана. В LED-технологии она достигается за счёт свечения отдельных субпикселей. На тёмных сценах экран тратит мало энергии, но на светлых больше. Поэтому энергопотребление дисплея зависит от режима его использования.

Быстродействие

Время отклика также влияет на мнение потребителей, какой дисплей лучше — IPS или AMOLED. У последней технологии оно меньше, что в теории должно означать чуть более быструю смену картинки. В реальности большее время отклика IPS почти незаметно. А в Samsung Galaxy S4 проявилась другая проблема – быстрая смена изображения вызывает заметный визуальный эффект.

Цветопередача

Еще один вопрос, который позволяет выбрать AMOLED или IPS – что лучше передает цвета? IPS-дисплеи дают изображение, не искажая цветовую гамму. Цвет будет ярким тогда, когда так должно быть. Естественная гамма на светодиодных дисплеях достигается настройкой программного обеспечения.

Качество белого

Настоящий белый цвет на дисплеях LED, как говорят пользователи, труднодостижим. LCD же дает мнимый белый цвет, излучаемый люминофором. Следствием этого являются оттенки синего, жёлтого и розового вместо белого цвета. В этом случае может помочь индивидуальная настройка изображения.

Углы обзора

Еще один параметр, который поможет определить, какая матрица лучше — IPS или AMOLED, — сохранение точности цветопередачи при просмотре под углом. Если говорить о ЖК-экранах, то у них цвета сдвигаются к холодной стороне, а нестандартная раскладка субпикселей светодиодных дисплеев, которая отлична от привычной, уводит картинку в разные цвета, например, она может позеленеть или покраснеть.

Яркость

Большая яркость означает хорошую различимость изображения в условиях сильного внешнего освещения. Это следующий параметр, который позволит определиться, что лучше – IPS или AMOLED. Контрастность экрана здесь не поможет. В LCD-дисплеях белый свет создается мощной подсветкой, а LED-панели излучают каждым пикселем. Это и объясняет разницу в силе света – технологии AMOLED пока не позволяют яркости субпикселей конкурировать с лампами подсветки в ЖК-дисплеях.

Четкость

Что лучше — IPS или AMOLED, — поможет рассудить детализация и резкость изображения. Некоторые пользователи без труда различают субпиксели светодиодного экрана, что не очень хорошо. Близорукие люди отчетливо видят их даже при разрешении Full HD. Это объясняется применением технологии PenTile, обеспечивающей одинаковое свечение субпикселей разных цветов. Изображение теряет в четкости и имеет менее четкие контуры. Традиционное размещение в раскладке IPS означает большую детализацию и прямизну линий.

Выгорание пикселей

Очередным «плюсом» IPS-технологии является «минус» светодиодной. Органические светодиоды со временем выгорают. Хотя срок службы достаточно большой, отличия в яркости разных участков станут заметны уже через год. ЖК-экраны от проблем с выгоранием избавлены.

Стоимость

Ответ на вопрос, что лучше, IPS или AMOLED, также зависит от цены. Стоимость устройства обусловлена суммой цен всех его компонентов, из которых наиболее дорогим является дисплей. Но меньшая цена гаджета не означает меньшую стоимость экрана. Например, HTC One с IPS и Samsung Galaxy S4 с Super AMOLED стоили одинаково, хотя цена светодиодной матрицы больше.

AMOLED, TFT IPS: что лучше?

Технологии обладают качествами, которые можно называть преимуществами или недостатками в зависимости от пользовательских установок цвета и контраста. Хотя множество доступных режимов отображения в современных смартфонах позволяет достичь максимального качества. Снижение затрат на производство и дополнительные преимущества OLED-дисплеев делает их, вероятно, более перспективными, а более дешевым ЖК-дисплеям суждено заполнять пробелы в бюджетных сегментах рынка.

Ведущие производители дисплеев, такие как LG Display, делают ставку на OLED-технологии, инвестируя в дополнительные производственные мощности. Рынок панелей AMOLED, как ожидается, достигнет $30 млрд в 2022 г., что более чем вдвое превышает сегодняшний уровень. Не говоря уже о еще нереализованном потенциале рынка гибких дисплеев.

Развитие ЖК-дисплеев с квантовой точкой может сократить разрыв в производительности между LCD и OLED, так что сбрасывать со счетов LCD пока не стоит.

Решая, какой тип дисплея выбрать — Super AMOLED или IPS, что лучше для пользователя, — следует помнить: каждая технология имеет свои плюсы и минусы. Только взвесив все за и против, учитывая степень важности каждого параметра, и имеет смысл делать выбор. ЖК-экраны обладают чуть большим числом преимуществ. Среди них – естественный качественный цвет и большая яркость изображения. Светодиодной технологии присущи чрезмерная насыщенность цвета, небольшая читаемость при ярком внешнем освещении и меньший срок службы. Тем не менее AMOLED-дисплеи обладают превосходным «вау-эффектом», снова и снова доводя очередную жертву до потребительского экстаза.

Читайте также:  Мат плата asus h110m c

Большинство современных производителей смартфонов используют в своих устройствах органические (AMOLED) или жидкокристаллические (IPS) типы дисплеев. Со времени появления обе технологии успели претерпеть массу значимых изменений, из-за чего качество картинки на сенсорных экранах улучшилось в несколько раз. Однако споры по поводу того, которая из двух разновидностей матриц лучше или хуже, не утихают до сих пор.

Информатор Tech попытался разобраться, телефоны с каким типом матрицы лучше выбирать на сегодняшний день. Информация подготовлена по материалам AndroidLime и Хайп.

Что такое AMOLED-экран

Принцип использования технологии AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) заключается в применении органических светодиодов и активной матрицы, состоящей из тонкопленочных транзисторов. Яркость изображения контролируется за счет работы электронов, передающих ток с определенной силой. Параметры нужного цвета определяются независимыми светодиодами: красными, зелеными и синими.

Преимущества AMOLED-экранов

  • Почти мгновенная реакция. Скорость отклика пикселей на светодиодной матрице на порядки выше, чем у IPS. Такие панели способны отображать динамичную картинку с высокой частотой смены кадров, делая ее более гладкой. Эта возможность – плюс в играх и при взаимодействии с VR.
  • Сниженное потребление энергии при показе темных тонов. Каждый пиксель матрицы AMOLED светится независимо. Чем светлее его цвет – тем ярче пиксель, поэтому при показе темных тонов такие экраны потребляют меньше энергии, чем IPS. А вот в процессе отображения белого AMOLED панели демонстрируют схожий, или даже больший, чем у IPS, расход заряда батареи.
  • Малая толщина. Так как у AMOLED матриц нет слоя, рассеивающего свет подсветки на жидкие кристаллы, такие дисплеи имеют меньшую толщину. Это позволяет уменьшить габариты смартфона, сохранив его надежность и не жертвуя емкостью аккумулятора. Кроме того, в перспективе возможно создание гибких (а не только изогнутых) матриц AMOLED. Для IPS это невозможно.
  • Раздельное свечение пикселей. В AMOLED экранах каждый пиксель сам является источником света и управляется системой независимо от других. При отображении черного цвета он не светится, а при показе смешанных оттенков может выдавать повышенную яркость. За счет этого AMOLED экраны демонстрируют лучшую контрастность и глубину черного.

Недостатки технологии AMOLED

  • Искажение цветопередачи. Это происходит из-за непрерывного свечения синих субпикселей, которые воспринимаются глазом сильнее остальных. Для решения данной проблемы существует широтно-импульсная модуляция яркости экрана, но в таком случае снижается частота мерцания, а глаза устают быстрее.
  • Выгорание пикселей. AMOLED-экраны подвержены эффекту памяти, что часто приводит к ухудшению качества цветопередачи при длительной эксплуатации устройства. Особенно в этом плане страдают синие светодиоды, обладающие более коротким сроком службы. В результате проявляется искажение оттенков.

Слои матрицы AMOLED

Что такое IPS-экраны

Применение технологии IPS (In-Plane Switching) предполагает создание матриц на так называемых жидких кристаллах. Изображение формируется с помощью пропущенного через цветовой фильтр поляризованного света. Управление текущей яркостью дисплея происходит за счет горизонтальных и вертикальных фильтров, которые работают на каждом пикселе вне зависимости от его активности в данный момент времени.

Преимущества IPS

  • Доступность. За годы развития технологию освоили многие компании, сделав массовый выпуск экранов IPS недорогим. Стоимость экрана для смартфона с разрешением FullHD сейчас стартует с отметки около $10. Благодаря низкой цене такие экраны делают смартфоны более доступными.
  • Цветопередача. Хорошо откалиброванный IPS экран передает цвета с максимальной точностью. Именно поэтому профессиональные мониторы для дизайнеров, графиков и фотографов выпускаются на IPS матрицах. Они обладают наибольшим охватом оттенков, что позволяет получить на экране реалистичные цвета объектов.
  • Фиксированное энергопотребление. Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток, в то время как основным потребителем являются диоды подсветки. Поэтому расход энергии не зависит от изображения на дисплее и определяется уровнем подсветки. Благодаря фиксированному расходу энергии IPS экраны обеспечивают примерно одинаковую автономность при просмотре фильмов, веб-серфинге, гейминге и так далее.
  • Долговечность. Жидкие кристаллы почти не подвержены процессу старения и износа, поэтому в плане надежности IPS лучше, чем AMOLED. Деградировать могут светодиоды подсветки, но срок службы таких LED весьма велик (десятки тысяч часов), поэтому даже за 5 лет экран почти не теряет в яркости.

Недостатки IPS

  • Низкий уровень контрастности. В случае с черными цветами это заметно особенно сильно. Из-за того, что пиксели IPS-матрицы не могут полностью выключаться независимо друг от друга, вместо глубокого темного получается сероватый. Аналогично дела обстоят с другими оттенками: степень контраста проявляется слабее.
  • Медленная скорость отклика. Данную особенность сложно увидеть при выполнении базовых задач, но взаимодействие с VR-контентом не сможет порадовать безупречной производительностью. Это проявляется как в более низкой частоте смены кадров, так и в меньшей гладкости изображения.

Слои матрицы IPS

Однозначно ответить на вопрос, что лучше, AMOLED или IPS, нельзя. Выбирая смартфон с учетом характеристик его дисплея, нужно руководствоваться собственными потребностями. У большинства современных телефонов вышеописанные недостатки матриц, как правило, выражены не слишком явно. Однако стоит отметить, что AMOLED-экраны набирают популярность, ведь именно их продвигают ведущие компании в самых дорогих и престижных смартфонах, и именно на их основе можно создать «сгибаемые» смартфоны, патенты на которые сейчас активно регистрируют все те же компании.