Экраны смартфонов: IPS или OLED — что лучше?
Содержание
Содержание
При выборе смартфона у покупателя может возникнуть вопрос: какой тип экрана выбрать — IPS или OLED? Эта характеристика важна: от нее зависит комфорт использования смартфона. Давайте разберемся, чем отличаются типы экранов.
Как устроен IPS-экран?
IPS (In-Plane Switching) дословно расшифровывается как «переключение в плоскости». Жидкие кристаллы, которые используются для передачи картинки, расположены параллельно панели. Под кристаллами есть слой, подсвечивающий их. Благодаря этому при повороте экрана картинка не искажается, цветопередача страдает меньше, а яркость и контрастность будут лучше.
IPS-экраны снабжены подсветкой, благодаря чему они более комфортны при использовании под ярким солнечным светом. Свет, который генерируют органические светодиоды OLED-дисплея, не способен так качественно противостоять яркому освещению.
Плюсы технологии IPS
Минусы технологии IPS
Как устроены OLED/AMOLED-экраны?
OLED (Organic Light-Emitting Diode) — дословно «органические светодиоды». Экраны OLED не имеют дополнительной подсветки. Органические светодиоды, встроенные в экран, сами испускают свет под действием электричества.
Строение такого дисплея похоже на тонкий бутерброд. Он состоит из нескольких слоев — изоляции сверху и снизу, затем катода и анода, проводящих электричество, а между ними — излучающий и проводящий слои. Благодаря такому строению каждый светодиод может испускать свет отдельно от других. Поэтому можно отключать часть экрана, отвечающую за показ черного цвета. Для сравнения вспомните IPS, где подсветку невозможно отключить частично. Только всю сразу — тогда экран погаснет.
Поскольку в OLED каждый светодиод генерирует собственный свет и цвет, дисплей не требует дополнительной подсветки, что, в свою очередь, снижает его энергопотребление в отличие от IPS, дополненного подсветкой.
OLED-дисплеи излучают свет, выделяя лишь небольшое количество тепла. Энергопотребление такого экрана будет неравномерным, поскольку энергию потребляют лишь активные светодиоды, излучающие цвета. При этом темные оттенки будут потреблять меньше энергии, а черные — не потреблять ее совсем. Именно по этой причине для экономии энергии у OLED-экранов рекомендуют использовать темные темы и заставки.
OLED-дисплей тоньше, чем IPS. Кроме того, он отличается гибкостью, что позволяет не только изготавливать более тонкие смартфоны, но и создавать модели с изогнутым или складным экраном. Жесткая кристаллическая структура IPS не позволяет встраивать такие дисплеи в новые форм-факторы.
AMOLED (Active Matrix Organic light-Emitting Diode) — дословно «органические светодиоды с активной матрицей». Это улучшенная разновидность OLED-дисплеев, запатентованная фирмой Samsung. В этом сравнении мы не будем затрагивать дисплеи AMOLED. Узнать особенности работы такой матрицы можно в другом материале блога.
Плюсы технологии OLED
Возьмем iPhone 11 и 11 Pro. Они обладают почти одинаковыми характеристиками, но имеют разные типы экранов:
| Характеристика, влияющая на энергоэффективность | iPhone 11 | iPhone 11 Pro |
| Процессор | Apple A13 Bionic | Apple A13 Bionic |
| Диагональ экрана | 6,06″ | 5,85″ |
| Тип матрицы | IPS | OLED |
| Емкость аккумулятора | 3110 | 3190 |
При этом iPhone 11 (IPS) выдает до 17 часов воспроизведения видео и до 10 часов видео в режиме стриминга. А iPhone 11 Pro (OLED) — до 18 часов воспроизведения видео и до 11 часов в режиме стриминга. Разница небольшая, но на практике вполне ощутимая.
Минусы технологии OLED
Визуальное сравнение
Для сравнения матриц возьмём HUAWEI nova 5T и HUAWEI P40 Pro. Параметры их экранов — в таблице.
На смартфонах стоит максимальная яркость, отключена автояркость, настройки цветопередачи — по умолчанию.
Начнем с окна настроек.
При изменении угла наклона заметно, что IPS сильнее искажает цветопередачу. Например, значки «Уведомления» и «Другие соединения» стали выглядеть более красными и темными.
Также OLED выигрывает по яркости и контрастности.
Цветы более яркие и чуть более насыщенные на OLED (справа). Это заметно и по горе на заднем плане — она не столь тенистая.
Сравним однотонные фоны
Белый цвет на OLED более яркий, зато слегка зеленит. IPS ушел в более холодные тона и показывает синеватый цвет. Это нормально — экран может отклоняться в теплые или холодные оттенки, что легко поддается настройке во встроенном приложении. А зеленые оттенки — уже не норма.
Такая же тенденция наблюдается в других однородных фонах. Красный на IPS выглядит более вишневым, а на OLED — ярким.
Желтый цвет на обоих экранах немного уходит в зеленый. Эффект усиливается, если посмотреть на экраны под углом. IPS теряет яркость, зато сохраняет естественную гамму, а OLED показывает салатовое изображение вместо желтого.
Зеленый, голубой и синий цвета. IPS более темный, особенно под углом. OLED — светлый, под углом он не теряет яркости.
Фиолетовый цвет стал сиреневым на OLED. Если смотреть на IPS прямо, такой эффект тоже есть, но выражен он меньше.
На этой фотографии на обоих смартфонах включен черный фон. Кажется, что OLED-экран вообще выключен — он действительно темнее, чем IPS.
Сравним ШИМ на экранах
На первом видео активируем «Снижение мерцания» для OLED.
Можно заметить, что при снижении яркости появился ШИМ. Он выглядит как очень частое мерцание, но время от времени по экрану пробегают и полосы, подобные тем, что были показаны выше.
Теперь при снижении яркости появился ШИМ. Он выглядит как очень частое мерцание, но бывают и бегущие по экрану полосы, о которых мы говорили выше.
Выводы
У пользователей с повышенной чувствительностью к ШИМу фактически не остается выбора — в таком случае комфортно работать только с IPS. Если вам критично поведение дисплея под ярким солнечным светом, стоит отдать голос в пользу того же IPS.
В остальных случаях преимущество за OLED. Это подтверждают и тенденции производителей, переходящих на OLED. Например, в линейке iPhone 12, в отличие от предыдущего поколения, все дисплеи выполнены по технологии OLED.
Но это не значит, что IPS пора на покой. И среди них можно найти отличные по цветопередаче, яркости и контрастности экраны. Более того, они более дешевы по сравнению с OLED, что скажется на конечной стоимости смартфона.
Тем не менее, перед покупкой лучше сравнить экраны интересующих моделей — лично или по обзорам — и выбрать наиболее комфортный для ваших глаз.
Какой дисплей лучше: OLED или IPS. Примеры и тесты
AMOLED-экраны становятся доступнее, сменяя обычные жидкокристаллические дисплеи даже в дешёвой технике.
Хорошо ли это? Попробуем разобраться в теории, а потом проверить на практике.
Все очень неоднозначно. Вы точно удивитесь, прочитав этот материал.
Какие бывают экраны?
Строение основных типов дисплеев
Дисплеи современной электроники постоянно эволюционировали. Электронно-лучевые трубки вымерли, им на смену пришли жидкие кристаллы и светодиоды.
Сегодня на рынке одновременно сосуществуют как минимум 4 крупных класса экранов со своей технологией изготовления и особенностями отображения картинки.
TN (Twisted Nematic). Самый доступный дисплей, использующий для создания изображения жидкие кристаллы, изображение на которых становится видимым благодаря подсветке из ламп – накаливания, люминисцентных и других. Этот класс устарел, хотя в ряде сценариев использования не имеет аналогов.
STN (Super Twisted Nematic), а так же Double STN и DSTN (Dual-ScanTwisted Nematic). Продолжение ЖК-экранов с улучшенными параметрами. В продаже встречаются под названием обычных TN.
IPS (In-Plane Switching). Разновидность ЖК, в котором используется более равномерная и яркая светодиодная подсветка.
VA (Vertical Alignment). Фирменная матрица Philips, которая совмещает преимущества IPS и TN-матриц. Характеристики находятся где-то посередине между ними, как и достоинства с недостатками. Не применяется в компактной электронике.
AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode). Вместо двухслойной матрицы «жидкие кристаллы + подсветка», в технологии используется один слой органических светодиодов: они дают и цвет, и свет.
Особенности IPS, о которых нужно знать
Принципиальное устройство IPS-экрана
IPS-матрицы получили столь широкое распространение благодаря тому, что их действительно легко выпускать. В числе их плюсов:
Доступность. Массовое производство делает свое дело, позволяя использовать для создания IPS предприятия по выпуску TN-матриц прошлого.
Цветопередача. Жидкие кристаллы могут отображать очень много оттенков, а LED отлично дополняет возможности, точно подсвечивая текущее положение пикселей. К тому же, опыт инженеров позволил превратить IPS-матрицы в самые точные дисплеи. Правда, пока дело не касается черного цвета.
Энергопотребление. Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток. Основным потребителем энергии являются диоды подсветки.
Долговечность. Жидкие кристаллы не подвержены процессу старения и износа. Светодиоды подсветки также обладают огромным ресурсом.
Хорошо видна неравномерность подсветки
Тем не менее, у IPS достаточно много теоретических и фактических недостатков:
Черный цвет. У TN-матрицы не может быть чисто черного цвета: под слоем цветоизлучателя все равно есть подсветка, которая образует шлейф изображения.
Низкая контрастность. Низкая глубина черного не позволяет точно разделять оттенки серого, они смешиваются. К тому же, подсветка имеет узкий диапазон светимости, который приводит к низкой разнице между самым ярким и самым темным пикселями.
Большое время отклика. В данном случае проблема полностью в подсветке: её светодиоды просто не успевают быстро срабатывать.
Особенности AMOLED, о которых нужно знать
Принципиальное устройство AMOLED-экрана
В свою очередь [A]MOLED обладает собственным рядом болезней: независимые светодиоды и вред, и благо. Так, среди плюсов:
Раздельное свечение пикселей. Один пиксель – один светодиод, который не светится при отображении черного, обеспечивая почти бесконечный контраст.
Высокая скорость. Раздельное управление пикселями способствует достижению большей частоты смены кадров, которая достигается довольно сложными схемами управления.
Низкое энергопотребление. Темные участки для AMOLED требуют меньшего потребления энергии, а черные не потребляют ничего. И наоборот, белый цвет крайне разорителен для них.
Неравномерный размер светодиодов приводит к артефактам
Тем не менее, существующие технологии оставляют ряд «детских болезней», которые пока не могут быть устранены.
ШИМ. Все светодиоды светятся импульсами. При низкой яркости дисплея это становится заметно. В IPS это решается рядами синхронной подсветки, но в AMOLED приходится искать баланс: или яркое свечение с синим оттенком (он лучше различим человеческому глазу), или низкая частота «мигания» диодов (высокая нагрузка на глаза).
Баланс белого. Синие светодиоды быстрее выгорают из-за технологических особенностей, поэтому AMOLED-экраны страдают неверным цветоотображением (иногда в качестве превентивных мер).
Эффект памяти. Статичная картинка заставляет органические светодиоды терять яркость, что со временем приводит к появлению артефактов.
PenTile. Попытка решить проблему синих светодиодов привело к использованию разного числа субпикселей. И это видно при низкой яркости.
Как и что будем тестировать?
Для чистоты эксперимента и наиболее корректного сравнения 2 типов экранов будем испытывать смартфоны. Именно они используют наиболее качественные матрицы: маленькие дисплеи проще сделать, чем огромные ТВ-панели.
В роли испытуемых выступят 2 смартфона Xiaomi: в левом углу ринга Mi 8 с AMOLED-матрицей, в правом – упрощенный Mi 8 Lite с IPS-экраном.
Принадлежность устройств одному производителю и поколению даёт примерное представление о развитии технологий в срезе.
Более доступный Mi 8 Lite дешевле не в последнюю очередь благодаря экрану, но для сохранения позиции субфлагман должен оснащаться максимально качественной матрицей. Не хуже, чем у флагмана.
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.
Что выбрать и почему?
IPS-экран Mi 8 Lite (слева), AMOLED-экран Mi 8 (справа)
Подводить итоги сравнения матриц достаточно сложно. Для человеческого глаза в лабораторных условиях изображение на качественной AMOLED и качественном IPS будут полностью идентичны.
Тем не менее, при длительном использовании именно IPS станет самым надёжным. AMOLED, хотя не раздражает на первый взгляд, может приводить к усталости глаз, а также сильнее подвержен выгоранию. Но только в тех случаях, когда используется некачественный экран с низким разрешением и частотой обновления. При прочих равных разницы в качестве изображения нет.
А вот широкое распространение AMOLED-матриц обусловлено 3 причинами: маркетингом, необходимостью снижения себестоимости за счет массового выпуска и энергопотреблением.
Поэтому, если бы не мода, мы все бы продолжали покупать флагманские смартфоны с IPS. И проблем бы не знали.
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.
Какой экран смартфона лучше для глаз: AMOLED или IPS
В этой статье разберем, какой экран смартфона лучше для глаз, расскажем об отличиях IPS и AMOLED. Обе технологии хороши, но не безупречны – каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками.
Что такое IPS и как эти дисплеи работают
IPS это технология производства матриц, разработанная в 1996 году при сотрудничестве двух тогдашних гигантов – Hitachi и NEC. Это экраны на базе жидких кристаллов с подсветкой на базе светодиодов. Такой экран состоит из нескольких слоев, включая модуль в задней стенке, отвечающий за подсветку.
Когда свет от светодиодов проходит сквозь пластины из поляризованного стекла, он меняет свою интенсивность, выдавая определенный цвет. Жидкие кристаллы меняют угол положения в зависимости от состояния электрического поля, формируя определенное изображение, которое мы и видим. Стандартная IPS-матрица состоит из переднего поляризатора, светофильтров, направляющих, слоя жидких кристаллов, электродов, управляющих транзисторов, заднего поляризатора и блока подсветки.
Если посмотреть на экран IPS с увеличением, вы увидите что-то вроде этого:
Так выглядит пиксельная структура стандартного IPS-дисплея. При обычном использовании человек эти пиксели заметить никак не сможет, если только не обладает сверхъестественным зрением.
Вам может быть интересно
Преимущества IPS матриц
Эта технология остается актуальной уже почти три десятилетия, потому что обладает рядом важных достоинств:
Вопреки распространенному мнению, в IPS присутствует ШИМ (широтно-импульсная модуляция), но интенсивность мерцания экрана настолько высокая, что это никак не вредит зрению. Так что, если вас спросят, какой экран лучше для глаз, смело показывайте в сторону IPS.
Вам может быть интересно
Недостатки технологии IPS
Нет безупречных матриц, и IPS не исключение:
Если скорость отклика почти невозможно заметить при повседневном использовании, то невысокая контрастность бросается в глаза, особенно на фоне главного конкурента – AMOLED.
Вам может быть интересно
Что такое AMOLED и почему этот тип экрана лучше
Технология AMOLED представляет собой активную матрицу на органических светодиодах. Отдельные пиксели в этих матрицах имеют независимую подсветку, а интенсивность излучения регулируется транзисторами. За счет этого достигаются следующие преимущества:
Главный недостаток AMOLED – выгорание пикселей с возрастом. Особенно часто выгорают синие светодиоды, из-за чего спустя 3-5 лет использования можно наблюдать искажение цветопередачи. В этом плане IPS экран лучше для смартфона, но это можно будет заметить только в перспективе спустя годы, когда телефон так или иначе все равно придется обновлять.
Второй недостаток – низкая частота мерцания, тот самый злополучный ШИМ, из-за которого наши глаза устают. В недорогих смартфонах частота мерцания редко превышает 240 Гц, а это плохо.
Согласно ГОСТ, пульсация освещенности свыше 300 Гц не оказывает вредного эффекта на зрительные органы, поэтому ориентироваться при выборе смартфона нужно именно на этот уровень. Вот несколько современных моделей смартфонов на базе AMOLED и Super AMOLED, которые имеют матрицу с безопасным для глаз уровнем ШИМ:
Смартфоны с частотой мерцания дисплея более 280 Гц считаются абсолютно безопасными для глаз – это подтверждается как практическим использованием, так и научными исследованиями.
Вам может быть интересно
Какие сенсорные экраны лучше для глаз
Те, что мерцают с высокой частотой. От низкочастотного мерцания наши глаза устают, появляется эффект красных глаз, и пользователь быстро утомляется.
Важный момент – при повышении яркости дисплея частота мерцания увеличивается, вследствие чего снижается вред для зрения.
Однако использовать постоянно смартфон на высокой яркости некомфортно, и решение проблемы – технология DC Dimming, которая сейчас часто встречается во флагманских моделях. Это альтернатива ШИМ, ведь с этой технологией регулирование яркости происходит за счет снижения тока, что исключает эффект мерцания.
Людям с чувствительными глазами настоятельно рекомендуется подбирать смартфоны с поддержкой DC Dimming. Сейчас эта технология используется практически на всех флагманах, вышедших после 2019 года.
Так какой экран лучше: IPS или AMOLED
В бюджетном ценовом сегменте лучше IPS, потому что продвинутые матрицы AMOLED не могут стоить дешево, особенно если рассматривать модели с технологией DC Dimming. Резюмируем всё написанное выше в виде небольшой таблицы:
| Характеристика | IPS | AMOLED |
| Цветопередача | Правильная, цвета насыщенные и четкие | У флагманских моделей безупречна, но в отдельных случаях цвета бывают слегка кислотными – легко корректируется через настройки. |
| Углы обзора | 178° | 180° |
| Энергопотребление | Фиксированное, от картинки не зависит. | Зависит от изображения на экране – при отображении темных сцен сильно снижается. |
| Время отклика | 2-5 мс | Не более 0.1 мс |
| Выгорание пикселей | Нет | Спустя 3-5 лет может возникать искажение цветопередачи |
| ШИМ | Отсутствует | Присутствует, во флагманских смартфонах практически незаметен. |
| Уровень контрастности | Неплохая | Практически бесконечная |
| Стоимость производства | Дешевле | Дороже |
С каждым годом матрицы на органических светодиодах становятся всё более совершенными, и уже сейчас по качеству цветопередачи и контрастности они в десятки раз лучше IPS. Особенно если рассматривать смартфоны на базе Super AMOLED и Dynamic AMOLED, которые являются следующей ветвью эволюции. Они практически полностью лишены недостатков дисплеев OLED и AMOLED, обеспечивая высокую частоту мерцания, длительный срок службы, сниженное энергопотребление и насыщенные цвета.
Какой экран лучше OLED или AMOLED
По сути, OLED это первая технология матриц на базе органических светодиодов. AMOLED лучше, потому что потребляет меньше энергии и обеспечивает улучшенную цветопередачу. Но и AMOLED не является самым прогрессивным – он уступает матрицам Super AMOLED и Dynamic AMOLED, о которых мы упоминали выше. Так какой же экран лучше для смартфона?
На сегодняшний день наилучшим решением является Super AMOLED, так как в нем используется схема PenTile RGBG.
Данное решение позволило снизить количество синих пикселей, за счет чего вредное воздействие на зрение человека сведено к минимуму. Эта технология в плане безопасности даже превосходит IPS.
Dynamic AMOLED, с другой стороны, превосходит Super AMOLED по части цветовой гаммы – эта матрица обеспечивает 100% охват цветового пространства DCI-P3, то есть цветопередача здесь идеальна.
В основе всех этих матриц лежит одна и та же технология, а отличия между ними не настолько существенны, чтобы сильно заморачиваться с выбором. По факту, взяв в руки три смартфона с AMOLED, Super AMOLED и Dynamic AMOLED, вы не особой разницы заметить не сможете. А вот стандартные OLED уже устарели и их брать не стоит – у этих дисплеев ШИМ реально заметен и пользование таким смартфоном может приводить к усталости и ухудшению зрения.
