Наступний 2012 повний сенсацій. І якщо не вважати пророкованого давньою цивілізацією майя кінця світу, то головною з них, принаймні для світу інформаційні технологіїє вихід на ринок нових лінійок ключових пристроїв компанії з Купертіно. Розробці оновлених варіантів «яблучних» девайсів інженери Apple присвятили чимало часу, добряче змусивши похвилюватися і споживачів, що очікували п'ятий iPhone цього року, і конкурентів, і представників IT-преси. Сьогодні сукупність чуток про технічні характеристики iPhone 5, iPad 3, оновлених варіантах MacBook і навіть таємничому iTV перевищила критичну масу, і постійний витік інформації часом призводить до локальних сенсацій.

Найбільш гучна з них стосується нових екранів «яблучної» техніки, що володіють неймовірною роздільною здатністю, яскравістю, контрастністю і здатних одним махом закинути прилади далеко вперед, обігнавши невдалих конкурентів. Чи жарт, передбачуваний роздільна здатність 9,7'' екрану нового iPad становитиме 2048х1536 пікселів, що аж вчетверо більше роздільної здатності екранів нинішнього покоління планшетів Apple. Аналогічні чутки витають і щодо 13-дюймових екранів нової лінійки MacBook, які порадують користувачів фантастичною для такої діагоналі роздільною здатністю 2880х1800 пікселів. Чотирьохдюймовий екран iPhone 5, втім, за чутками, залишиться з роздільною здатністю нинішніх айфонів, проте, як екрани в iPad і MacBook, буде вироблятися за новою, покращеною технологією. Який?

Фактична монополія компанії Samsung на технологію AMOLED, а також нескінченні патентні суперечки Apple з корейським гігантом споживчої електроніки відкидають думку про AMOLED-майбутнє дисплеїв у «яблучних» пристроях. Більше того, чудові характеристики нинішнього екрану Retina в iPhone 4/4S дозволяють зробити висновок, що Apple міцно осідлала TFT-ковзана і не збирається найближчим часом зіскакувати з нього. До того ж, Apple, здається, знайшла постачальника технології, здатної відкрити TFT-екранам нове дихання в суворій дисплейній битві за споживача.

Ім'я постачальника – компанія Sharp, а назва нової TFT-технології – IGZO.

TFT LCD. Трохи теорії

Про технологію IGZO IT-преса (особливо її «яблучне» крило) міркує як про революцію, дивовижний прорив і майже чарівництво. На емоційному рівні цієї «інформації» майбутнім покупцям айДевайсів, звісно, ​​достатньо. Але все-таки хотілося б зрозуміти, як у нових екранах IGZO досягаються заявлені унікальні характеристики, щонайменше подвоєний у порівнянні з нинішнім TFT-фаворитом – технологією IPS – дозвіл та значне зниження енергоспоживання при збільшеній яскравості та контрастності.

Щоб це зрозуміти, необхідно з'ясувати, а що, власне кажучи, є технологією TFT LCD, наприклад, у тих же IPS-матрицях? Тут варто нагадати, що TFT – це тонкоплівковий транзистор, складовий елемент кожного субпікселя TFT LCD. Він виконує функцію перемикача напруги, що подається на шар рідких кристалів, що знаходяться в цьому субпікселі. Таким «індивідуальним підходом» TFT-екрани відрізняються від своїх LCD-побратимів, у яких напруга подавалася на цілі групи пікселів. Крім транзистора TFT, субпіксель містить фільтр червоного, синього чи зеленого кольору. Ну а три кольорові субпікселі утворюють TFT-піксель.

Таким чином, виникає питання – як зробити екран TFTяскравіше, контрастніше, а його роздільна здатність більша? Відповідь проста: покращивши величину, яка називається апертурний коефіцієнт. Цей коефіцієнт дорівнює відношенню корисної площі субпікселя до його повної площі, що складається з площі, яку займає світлофільтр (корисна площа), і площі, що займає TFT-транзистор.

Чим більша площа світлофільтра, тим більше світла пропускає субпіксель. І ще: чим менше TFT-транзистор, тим менше за площею можна зробити субпіксель, а значить, тим більше субпікселів вміститься в одиницю площі екрану, тобто роздільна здатність останнього буде вищою. Ось така проста арифметика.

Але на шляху реалізації цієї ідеї стоїть, здавалося б, нерозв'язна проблема. Нинішні мікромініатюрні напівпровідникові елементи робляться за технологією КМОП, де «К» у цій абревіатурі означає «кремній». Технологія ця відмінно відпрацьована для... кремнієвих підкладок - основи сучасних інтегральних схем. Ну а TFT-транзистори LCD-екранів повинні бути прикріплені до їхньої основи - скла.

І тут у суперечність вступає молекулярна структура скляної підкладки та кремнієвих транзисторів. Ще зі шкільної лави нам відомий факт: скло – речовина аморфна. Це означає, що його молекули не утворюють будь-яку впорядковану структуру, а розташовуються хаотично, що надає склу пластичності. Другий важливий факт: температура плавлення скла приблизно 600-650 градусів за Цельсієм.

Ну а ті, хто цікавився технологічним процесом виробництва інтегральних мікросхем, знають, що вирощують їх на круглій кремнієвій підкладці, яка є не чим іншим, як монокристал кремнію. Все тому, що кремній – речовина з кристалічною структурою. Причому характеристики цієї структури, що відрізняються від характеристик кристалічних ґрат металів, і визначають напівпровідникові властивості кремнію.

Отже, для виробництва TFT-дисплеїв, образно кажучи, розробникам необхідно в один воз впрягати «коня та трепетну лань» - намагатися виростити на аморфно-скляній підкладці кристалічні TFT-елементи.

Отут і входить у гру допитливий розум хіміків. Розуміючи, що скло – неродючий ґрунт для вирощування кремнієвих елементів, вони спробували знайти спосіб нанести кремній на скляну поверхню. І в них вийшло. Тільки не з кристалічною формою кремнію, а з його аморфним варіантом (виявилося, є такий). Виходить аморфний кремній(a-Si) шляхом прожарювання суміші піску та магнію. Завдяки аморфності його найтонша плівка відмінно зчіпляється з нагрітою скляною підкладкою, на яку її наносять шляхом осадження у вакуумі кремнійвмісної газової суміші.

Що ж, рішення для виробництва TFT-транзисторів було знайдено. І споживачі це швидко відчули. Плоскопанельні екрани, що дешевшають, практично відразу замінили на полицях магазинів громіздкі ЕПТ-монітори. Щоправда, електроніка на основі аморфного кремнію має одне неприємне «але».

Щоб його зрозуміти, доведеться зазнати ще трохи теорії. Однією з характеристик струмопровідних речовин є рухливість електронів(electron mobility), одиниця виміру якої - площа речовини, поділена на вольти, помножена на секунди. Фізичний сенс рухливості електронів простий: структура речовини може сприяти, а може перешкоджати вільному бігу електронів між точками докладання напруги.

Так ось, структура аморфного кремнію - суцільно непрохідні бар'єри, які істотно знижують значення electron mobility. І кожен із вас це спостерігав у TFT-дисплеях. Низька рухливість електронів у транзисторах TFT призводить до збільшення часу перемикання субпікселя, що, своєю чергою, позначається такий характеристиці екрана, як час відгуку. Динамічні сцени у фільмах, де в короткий проміжок часу змінюється багато елементів, вимагають мінімального часу відгуку, на що аморфні транзистори TFT просто не здатні. Навіть найпросунутіші на Наразі IPS-матриці, володіючи непоганими кутами огляду і практично ідеальною передачею кольору, мають досить високе значення часу відгуку. І в цьому сенсі TFT LCD-екранам, включаючи ті ж дисплеї Retina, в яких шляхом неймовірних хитрощів розмір аморфно-кремнієвого TFT-транзистора, а значить, і субпікселі сильно зменшений, важко тягатися з іншими технологіями-шустриками - наприклад, органічними світлодіодами, що є основою AMOLED-дисплеїв

Звичайно, експериментальним шляхом знайшлися такі компромісні рішення, як насичення аморфного кремнію воднем (a-Si:H), молекули якого додають зв'язки, що бракують, до «висячих» кремнієвих молекул, що підвищує рухливість електронів. Не на багато.

Але хіміки – не з тих, хто швидко здається. Невпинно експериментуючи, вони таки знайшли вихід із, здавалося б, безвихідної проблеми TFT LCD.

TAOS та IGZO. І нехай кремній відпочине

Прорив у цій галузі, про який так любить говорити IT-преса, здійснила компанія Sharp. Щоправда, революцією тут і пахло. Японський електронний гігант працював над проблемою довго і наполегливо. Варто відзначити, що Sharp є однією з небагатьох на сьогоднішній день компаній, які можна назвати лідерами у галузі технологій виробництва LCD-екранів. Чи жарт, понад двадцять відсотків усіх патентів, пов'язаних з виробництвом TFT LCD, належать Sharp. А завод компанії Kameyama Plant є найбільшим підприємством у світі з виробництва LCD-матриць, що застосовуються у продуктах найвідоміших гравців ринку споживчої електроніки.

Правда, честь першовідкривача нової технології належить не інженерам Sharp (їх завзятість зобов'язана її промислова реалізація), а професору (Tokio Institute of Technology) Хідео Хосоно (Hideo Hosono).

Саме він вирішив у виробництві TFT відмовитися від аморфного кремнію і придивитися до інших аморфних напівпровідників, що існують у природі. Результатом досліджень професора Хосоно стала технологія TAOS-TFT, де абревіатура TAOSозначає Transparent Amorphous Oxide Semiconductors – прозорі аморфні оксидні напівпровідники.

Саме з оксидами металів, що мають напівпровідникові властивості, експериментував Хідео Хосоно. Маючи аморфну ​​структуру, оксидні напівпровідники при цьому мають більш відповідні для виробництва TFT-транзисторів властивості, ніж насичений воднем аморфний кремній.

Хосон експериментальним шляхом знайшов найбільш вдалу суміш оксидів для створення TAOS-TFT. До її складу увійшли окисли індію, галію і цинку ( InGaZnO), скорочено – IGZO.

Значення рухливості електронів усередині аморфної структури IGZO в 20-50 разів перевищує таке в аморфному кремнії, що дозволяє транзисторам на основі аморфних IGZO (a-IGZO) швидше перемикатися. Це, своєю чергою, значно знижує час відгуку TFT-экрана. Крім того, апертурний коефіцієнт IGZO-субпікселей виявився значно вищим, ніж у осередків на основі a-Si:H. А це – пряма дорога до високому дозволуекрани.

Важливим фактором є і технологічний процеснанесення IGZO-шару на скляну підкладку. Окисел все ж таки не чиста речовина (яким є аморфний кремній). Тому IGZO-транзистор може створюватися масою найрізноманітніших способів і за дуже низьких температур. Наприклад, з використанням напилення та подальшого видалення пластикових плівок, що розділяють компоненти транзистора. В даний час розроблено навіть спосіб струминного друку IGZO-транзисторів на скляні та пластикові підкладки.

Саме технологію IGZO взяли за основу інженери Sharp. І не просто взяли, а розробили процес виробництва IGZO TFT-панелей. Який і продемонстрували компанії Apple, яка знаходиться в пошуку «революційного» екрану для своїх майбутніх гаджетів.

Вражена продемонстрованою технологією, Apple стала найбільшим її інвестором, вклавши у справу IGZO TAOS-TFT цілий мільярд доларів. Саме на ці гроші Sharp і відбудувала Kameyama Plant №2 – другий завод Kameyama, на якому будуть вироблятися дисплеї IGZO.

Проте технологія IGZO має дуже сильний конкурент, який вже настає їй на п'яти. Хто він? Ви не повірите, все той же... кремній.

LTPS. Повернення блудного кристала

Дивовижні люди, ці вчені. Здавалося б, знайдено практично ідеальне оксидне рішення, що забезпечує багаторазовий приріст ефективності технології TFT. Ні, всі вони продовжують свої «мічуринські» експерименти зі склом і кремнієм. Причому не його аморфною формою, а кристалами, що утворюються за нормальної температури вдвічі перевищує температуру плавлення скла.

Але, тільки поставивши перед собою нерозв'язну проблему, можна досягти прогресу. І в області кристалічних кремнієвих TFT-транзисторів його досягли. Світло побачила технологія LTPS.

LTPS(Low Temperature Poly Silicon) – це низькотемпературний полікристалічний кремній. Речовина у всіх відношеннях унікальна.

Його полікристалічна структура, володіючи яскраво вираженими характеристиками монокристалічного кремнію, успішно прикидається аморфним кремнієм. Тому що полікристалічний кремній - це безліч найдрібніших хаотично розташованих кристаликів кремнію. А значить, полікристалічний кремній не потрібно вирощувати, а можна брати в облогу на скляну підкладку - як аморфний.

Проте донедавна існувала лише одна технологія такого осадження. LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), хімічне осадження при низькому тиску з газоподібної фази з наступним відпалом при температурі близько тисячі градусів за Цельсієм. А плавлення скла, нагадаємо, відбувається за 650 градусів.

Технологія LTPS вирішує цю проблему. Недарма у її абревіатурі є LT – низькотемпературний. Застосувавши ексимерний лазер для відпалу аморфного кремнію, вчені досягли його переходу в полікристалічну форму при температурах нижче за точку плавлення скла. TFT-транзистори, створені за технологією LTPS, на порядок надійніші за своїх a-Si:H-побратимів і до того ж мають значно менший розмір, що збільшує апертурний коефіцієнт субпікселя.

Але головне - це значення рухливості електронів, яким має полікристалічний транзистор. Воно в сотні разів перевищує значення electron mobility аморфного кремнію і значно перевищує таке у технологій, подібних до IGZO TAOS.

Фактично тонкоплівкові транзистори, створені за LTPS-технологією, можна порівняти за характеристиками зі своїми монокристалічними колегами у традиційній КМОП-технології. І цей факт відкриває унікальні можливості мікроелектроніки.

Одна з них – системи SoG. Так само, як SoC (System on Chip) є цілими комп'ютерами, «упакованими» на кремнієвому кристалі, SoG (System on Glass) забезпечують те саме, але на скляній підкладці.

Експериментуючи з гранульованим полікристалічним кремнієм, компанії Sharp вдалося розробити на скляній підкладці мікропроцесор Zilog Z80 та встановити його в персональний комп'ютер. Це означає, що на TFT-екран можна нанести не тільки самі транзистори-затвори субпікселів, але і всю логіку, що управляє екраном. Та що там – навіть цілу обчислювальну систему, для якої цей екран призначений!

Чи бачили колись футуристичні концепти комп'ютерів та смартфонів, що складаються з одного прозорого екрану? З LTPS ці концепти можуть стати реальністю. Допитливість людини дозволяє реалізувати те, що десяток років тому здавалося фантастикою.

І технологія IGZO, якою нас вразить у наступному році Apple, і майбутні екрани, і навіть комп'ютери, створені за технологією LTPS, - важливі крокиуперед, що доводять просту істину: у світі технологій немає нічого неможливого. Варто лише придивитися, подумати та поекспериментувати.

У 2007 році, купуючи черговий мобільний телефон, ми оцінювали його дизайн, рідко звертаючи увагу на функціональні можливостіі тим більше екран - кольоровий, не дуже маленький, та й здорово. Сьогодні мобільні пристрої ледь можна відрізнити один від одного, але найважливішою характеристикою для багатьох залишається екран і не тільки його розмір діагоналі, а й тип матриці. Давайте подивимося, що ховається за термінами TFT, TN, IPS, PLS, та як вибрати екран смартфона з необхідними характеристиками.

Типи матриць

В даний час у сучасних мобільних пристроях застосовують три технології виробництва матриць:

• на рідких кристалах (LCD): TN+filmі IPS;
• на органічних світлодіодах (OLED) – AMOLED.

Почнемо з TFT(thin-film transistor), яка є тонкоплівковими транзисторими, що використовуються для управління роботою кожного субпікселя. Дана технологіязастосовується у всіх зазначених вище типах екранів, включаючи AMOLED, тому порівнювати TFT і IPS який завжди правильно. У переважній більшості TFT-матриць застосовується аморфний кремній, але також стали з'являтися TFT на полікристалічному кремнії (LTPS-TFT), перевага якої полягає у зменшеному енергоспоживання та більшій щільності пікселів (більше 500 ppi).

TN+film (TN)– найпростіша та найдешевша матриця, яка використовується в мобільних пристроях з малими кутами огляду, слабкою контрастністю та низькою точністю кольору. Цей тип матриць встановлюється в найдешевші смартфони.

IPS (або SFT)– найпоширеніший тип матриці у сучасних мобільних гаджетах, що володіє широкими кутами огляду (до 180 градусів), реалістичною перенесення кольорів і забезпечують можливість створення дисплеїв з високою щільністю пікселів. У даного виду матриць кілька видів, розглянемо найзатребуваніші:

• AH-IPS- Від компанії LG;
• PLS– від компанії Samsung.

Говорити про переваги щодо один одного безглуздо, тому що матриці ідентичні за властивостями та характеристиками. Відрізнити дешеву IPS-матрицю можна на око за характерними властивостями:

• вицвітання картинки при нахилах екрана;
• низька точність кольору: зображення з перенасиченими кольорами, або з дуже тьмяними.

Від LCD особняком стоять матриці, створені на основі органічних світлодіодів – OLED. У мобільних пристроях застосовується різновид технології OLED – матриця AMOLED, що демонструє найглибший чорний колір, низьке енергоспоживання та надто насичені кольори. До речі, термін роботи AMOLED обмежений, але сучасні органічні світлодіоди розраховані щонайменше на три роки безперервної роботи.

Висновок

Найбільш якісне та яскраве зображення на даний момент забезпечують AMOLED-матриці, але якщо ви дивитесь у бік смартфона не від Samsung, то рекомендую IPS-екран. Мобільні пристроїз матрицею TN+film просто застаріли технологічно. Рекомендую не купувати смартфон з екраном AMOLED, у якого щільність пікселів менше 300 ppi, це пов'язано проблематикою малюнка субпікселів у даному типіматриць.

Перспективний тип матриці

- Найперспективніші дисплеї, засновані на технології квантових точок. Квантова точка є мікроскопічний шматочок напівпровідника, в якому важливу роль відіграють квантові ефекти. QLED матриці в перспективі матимуть кращу перенесення кольорів, контрастність, більш високу яскравість і низьке енергоспоживання.

Смартфон може мати потужну начинку і робити чудові знімки, але користувач все одно не буде ним повністю задоволений, якщо якість екрану залишає бажати кращого. На жаль, у плані характеристик дисплея багато покупців повні профани. Тому важливо розглянути, які види дисплеїв смартфонів зустрічаються і яким параметрам потрібно приділити увагу при виборі гаджета.

Раніше всі дисплеї сенсорних телефонівкласифікувалися на:

1. Ємнісні. Принцип дії такий: палець користувача передає заряд, а програмне забезпечення пристрою обчислює, в якій саме області екрана відбулася зміна.
2. резистивні. За екраном є дві металеві пластини. Коли перша притискається до другої, смартфон реагує. До смартфонів із резистивними екранами часто додавались стилуси.

Використання резистивних дисплеїв було незручним, тому що при натисканні доводилося прикладати силу. Резистивні дисплеї остаточно зникли з вітрин у 2011 році, і останньою «ластівкою» стала модель S5230 , колись дуже популярна серед представниць прекрасної статі

Поширені технології дисплеїв

Зустрічаються такі типи дисплеїв:

TFT

Екрани, виготовлені за цією технологією, монтуються у бюджетні гаджети. Якість зображення може бути дуже пристойною, але деякі недоліки все одно кидатимуться в очі (наприклад, мінімальні кути огляду). Особливість TFT дисплеїв полягає в тому, що вони не здатні видавати ідеальний чорний колір лише темно-сірий.

IPS

Удосконалена технологія TFT, яка гарантує високу контрастність, насичені кольори (зокрема, чорний та білий), великі кути огляду. В Останнім часом IPS-дисплеї телефонів все більш поширені - навіть китайські продавці відмовляються від технології TFT.

AMOLED

Матриця складається з органічних світлодіодів. Така технологія не тільки забезпечує яскравіші кольори, ніж IPS, але також дозволяє смартфону довше пропрацювати в автономному режимі, тому що чорний колір утворюється за рахунок відключення частини світлодіодів. AMOLED-дисплеї зазвичай можна зустріти на Самсунгах, що не дивно, адже саме корейська компанія їх розробила.

SuperAMOLED

Пізніше Samsung удосконалила пристрій дисплеїв AMOLED, прибравши повітряний прошарок між екраном та сенсорним шаром. За рахунок цього підвищилися деталізація зображення, насиченість фарб, та й сам екран став тоншим. Цікаво, що у народі екрани Super AMOLED прозвали «кислотними» через надмірну яскравість.

SuperLCD

Такі екрани на смартфонах зустрічаються рідко - одним з гаджетів з подібним дисплеєм був One X. Технологія SLCD забезпечує теплі та насичені кольори, але садить смартфон швидше, ніж AMOLED та IPS.

Що дає роздільну здатність екрана?

Будь-який екран складається з величезної кількості "квадратиків" - пікселів, які щільно прилягають один до одного. Кожен із пікселів у свою чергу складається з 3 підпікселів (субпікселів): червоного (R), зеленого (G), блакитного (B). У міру надходження харчування вони поєднуються в різних пропорціях і дають певний колір. Порахувати кількість пікселів на екрані пристрою можна шляхом множення двох параметрів роздільної здатності дисплея: висоти та ширини. Наприклад, дисплей HD ( 1280 * 720 ) складається з 921600 пікселів. Тобто чим вищий дозвіл, тим чіткішим виявиться картинка. На гаджетах з мінімальною роздільною здатністю «квадратики» буде видно неозброєним оком.

Існує й інший показник – DPI, що відбиває щільність точок на дюйм екрана. Показнику DPI при виборі гаджета потрібно приділити навіть більшу увагу, ніж роздільній здатності, адже розміри екранів смартфонів різні. Зверніть увагу, що людина з чудовим зором та в ідеальних умовах здатна розрізнити щільність максимум до 350 DPI. У реальних умовах вистачить 250 DPI. Це означає, що для смартфона з діагоналлю в 4.5-5 дюймів дисплея з роздільною здатністю HD достатньо. Купівля гаджета з «крутішими» характеристиками дисплея призведе тільки до негативних наслідків: по-перше, покупець переплатить, по-друге, смартфон буде швидше розряджатися.

Екрани яких розмірів краще?

Візіонер Apple Стів Джобс визначив, що найбільше відповідна діагональекрану для смартфона – 3.5 дюймів; саме таку мали популярні моделі 4 та 4S. При діагоналі 3.5 дюйма середній користувач може дотягнутися великим пальцем руки (який тримає гаджет) навіть до найвіддаленішої точки дисплея.

Проте знайти смартфон із такою діагоналлю зараз можна лише на вітрині з бюджетними моделями. Тенденція збільшення розмірів дисплея продовжує набирати хід – великі компанії вже випускають пристрої, що належать до класу смартфонів, з екранами аж 6 дюймів! Для комфортної роботи досить 4.7-5 дюймів – подібним гаджетом все ще можна керувати однією рукою. Смартфон більшого розміру завдаватиме незручностей як при користуванні, так і при зберіганні в кишені.

Висновок

При виборі смартфона потрібно пам'ятати, що гнатися за визначними характеристиками дисплея безглуздо - ніяких видимих ​​переваг власник пристрою з роздільною здатністю екрана 4K не отримає. Навпаки, користувач буде приречений на постійне носіння ЗУ, оскільки тривалість автономної роботисмартфона залежить від параметрів дисплея.

Як із різноманітності сучасних смартфонів підібрати те, що підходить саме Вам? Сьогодні команда bad-android підготувала матеріал з корисними порадамина тему підбору дисплеїв.

Як не переплатити за пристрій? Як за типом дисплея розібратися, чого від нього очікувати?

Типи матриць

У сучасних смартфонах використовуються триосновні типи матриць.

Перша їх під назвою - заснована на органічних світлодіодах. Інші два типи засновані на рідких кристалах - IPSі TN+film.

Не можна не згадати про часто зустрічається абревіатуру TFT.

TFT- це тонкоплівкові транзистори, що управляють субпікселями дисплеїв (субпікселі відповідають за три основні кольори, на підставу яких формуються "повноцінні" "багатокольорові" пікселі, про які ми поговоримо трохи пізніше).

Технологія TFTзастосовується у всіх трьохтипи матриць, перерахованих вище. Саме тому порівняння, що часто зустрічається TFTі IPSє абсурдним насправді.

Багато років основним матеріалом для TFT-матриць був аморфний кремній. На даний момент запущено вдосконалене виробництво TFT-матриць, в якому основний матеріал - полікристалічний кремній, що значно збільшує енергоефективність. Також зменшився безпосередньо обсяг транзисторів, що дозволяє досягати найвищих показників ppi(Щільність пікселів).

Отже, з базою матриць розібралися, настав час поговорити безпосередньо про типи даних матриць.

На даний момент саме цей тип матриць є найпоширенішим. Також IPS матриці іноді позначаються абревіатурою SFT.

Історія IPS-матриць бере свій початок кілька десятиліть тому. За цей період було розроблено безліч різних модифікацій та покращень IPS-дисплеїв.

При перерахуванні недоліків та переваг IPS необхідно враховувати конкретний підтип. Узагальнюючи, для переліку сильних сторін IPS візьмемо найкращий підтип (відповідно найдорожчий), а для мінусів матимемо на увазі дешевий підтип.

Переваги:

Відмінні кути огляду (максимум 180 градусів)

Якісна передача кольору

Можливість випуску дисплеїв з високим ppi

Непогана енергоефективність

Недоліки:

Вицвітання картинки при нахилах дисплея

Можливе перенасичення або навпаки недостатня насиченість кольору

AMOLED матриця

Матриця забезпечує найглибший чорний колір порівняно з двома іншими типами матриць. Але так не завжди. Перші AMOLED-матриці мали неправдоподібну кольоропередачу і недостатню глибину кольору. Була присутня кислотність картинки, надто інтенсивна яскравість.

Досі через внутрішні некоректні налаштування деякі дисплеї по сприйняттю практично ідентичні до IPS. А ось у super-AMOLEDдисплеях всі вади успішно пофіксували.

При переліку переваг та недоліків візьмемо звичайну AMOLED-матрицю.

Переваги:

Найбільш якісна картинка серед усіх існуючих типів матриць

Низьке енергоспоживання

Недоліки:

Зрідка зустрічається неоднаковий термін роботи світлодіодів (різних кольорів)

Необхідність ретельного настроювання AMOLED дисплея

Підіб'ємо проміжний підсумок. Очевидно, що лідирують за якістю зображення матриці. Саме AMOLED дисплеївстановлюються на топові пристрої. На другому місці IPSматриці, але з ними слід бути уважним: виробники рідко вказують підтип матриці, саме це грає ключову роль у підсумковому рівні зображення. Однозначне і тверде "ні" слід сказати девайсам з TN+filmматрицям.

Субпікселі

Визначальним фактором у кінцевій якості дисплея часто є прихованіПоказники дисплеїв. На сприйняття зображення впливають субпікселі.

У випадку з LCDситуація досить проста: кожен кольоровий ( RGB) Піксель складається з трьох субпікселів. Форма субпікселів залежить від модифікації технології – субпіксель може мати форму "галочки" або прямокутника.

У реалізації дисплеїв у плані субпікселів дещо складніше. І тут джерелом освітлення виступають самі субпікселі. Як відомо, людське око менш чутливе до синього та червоного кольору, на відміну від зеленого. Саме тому повторення патерну IPS субпікселів значно вплинуло б на якість картинки (природно, найгіршубік). Для збереження реалістичності кольору було винайдено технологію .

Суть технології полягає у використанні двох пар пікселів: RG (red-green) та BG (blue-green), які, у свою чергу, складаються з відповідних субпікселів відповідних кольорів. Застосована комбінація форм субпікселів: зелені мають витягнуту форму, а червоні та сині практично квадратні.

Технологія виявилася не надто вдалою: білий колір був відверто "брудним", а також з'явилися зазубринки на стиках різних відтінків. За невисокого показника ppiставала видна сітка із субпікселів. Такі матриці були встановлені на низку смартфонів, у тому числі флагманів. Останнім флагманом, якому "пощастило" отримати PenTile-матрицю став Samsung Galaxy S III.

Природно, що залишати ситуацію з неякісною реалізацією субпікселів у такому ж стані було не можна, тому незабаром було зроблено апгрейдвище описаної технології, який отримав приставку Diamond.

За допомогою збільшення ppi Diamond PenTileдозволила позбутися проблеми із зазубреними межами між квітами, а білий став набагато “чистішим” і приємнішим оку. І саме ця розробка встановлена ​​на всі флагмани компанії Samsung, починаючи з Galaxy S4.

А от IPS-матриці хоч і вважаються загалом слабшими за 'івських, проте, з такими проблемами ніколи не стикалися.

Який висновок можна зробити? Слід обов'язково звертати увагу на кількість ppiу разі придбання смартфона з -матрицею. Якісна картинка можлива лише за показника від 300 ppi. А ось з IPSматрицями таких суворих обмежень немає.

Інноваційні технології

Час не стоїть на місці, талановиті інженери продовжують старанно працювати над покращенням всіх характеристик смартфонів, у тому числі над матрицями. Однією з останніх серйозних розробок є технологія OGS.

OGSявляє собою повітряний прошарок між самим екраном та проекційно-ємнісним сенсором. В даному випадку технологія виправдала очікування на 100%: збільшилася якість кольору, максимальна яскравість і кути огляду.

І за останні кілька років OGSнастільки впровадилося в смартфони, що не зустріти реалізацію дисплея "гамбургером" з начинкою з повітряного прошарку можна хіба що на найпростіших пристроях.

У пошуку оптимізації дисплеїв конструктори натрапили на ще одну цікаву можливість покращити картинку на телефонах. У 2011 році стартували експерименти над формоюскло. Мабуть, найпоширенішою формою скла серед незвичайних стало 2.5D- за допомогою загнутих краях скла грані стають гладкішими, а екран об'ємним.

Компанія HTCвипустила смартфон Sensation, скло якого було увігнуте в центрі дисплея. На думку інженерів HTC, таким чином збільшується захищеність від подряпин та ударів. Але широкого застосування увігнуте до центру скло так і не набуло.

Більш популярною стала концепція згинання самого дисплея, а не лише скла, як це було зроблено в . Одна з бічних граней дисплея набула вигнутої форми.

Дуже цікавою характеристикою, на яку слід звернути увагу при покупці смартфона, є чутливість сенсора. У частину смартфонів встановлюється сенсор із підвищеною чутливістю, що дозволяє повноцінно користуватися дисплеєм навіть у звичайних рукавичках. Також частина пристроїв оснащується індуктивною підкладкою для підтримки стілусів.

Так що для любителів переписуватися на морозі або користуватися стілус чутливий сенсор однозначно знадобиться.

Відомі істини

Не секрет, що роздільна здатність екрана також сильно впливає на кінцевий рівень зображення. Без зайвих коментарів пропонуємо Вашій увазі таблицю відповідності діагоналі дисплея та роздільної здатності.

Висновок

Кожна матриця має свої особливості та приховані характеристики. Слід бути обережним з -дисплеями, вірніше, з показником щільності пікселів ppi: якщо значення менше 300 ppi, то якість картинки Вас відверто розчарує.

Для IPS-матриць важливий підтип, Причому залежно від підтипу вартість смартфона логічно пропорційно збільшується.

Вигнуте скло 2.5Dзначно підвищить привабливість картинки, як і технологія OGS.

Питання розміру дисплея - суто індивідуальне, але при багатодюймових "лопатах" доречним буде висока роздільна здатність.

Бажаємо вам приємнихпокупок, друзі!

Залишайтеся з нами, попереду ще багатоцікавого.

При виборі нового телефону виникає запитання: Який вибрати екран? Видів дисплеїв, які застосовуються в мобільній техніці, не так багато. Розглянемо основні характеристики.

РК-екрани

Першими були рідкокристалічні. Їх принцип роботи побудований у тому, що рідкі кристали змінюють свою орієнтацію під впливом електричного поля, по-різному заломлюють і відбивають світло. Розрізняють два основні види за типом матриці: пасивні та активні.

Перші поділяються на:

• монохромні STN - "чорно-білі" з ними починалася мобільний зв'язок. Наприклад, Nokia 1110 (2005 р.)
• Кольорові СSTN- наступний етап розвитку STN, перші кольорові дисплеї.
• UFB - різновид СSTN, що має підвищену яскравість і контрастність.

Основна перевага цих дисплеїв полягає в низькій ціні та малому енергоспоживання. Особливо економічні є монохромні екрани. Це є великий плюс для бюджетного сектора. А ось низька якість кольору, малі кути огляду, велика інерційність зображення, що рухається. і той факт, що дисплей "сліпне" на сонці привели до того, що їх все менше застосовують у мобільній техніці.

Другі, тобто активні матриці, мають два підвиди:

OLED-дисплеї

Дещо пізніше з'явилися OLED-дисплеї, засновані на принципово новій технології. Органічні світлодіоди замінили рідкі кристали. Як елементи відображення картинки вони під напругою випромінюють світло.
Аналогічно рідкокристалічним OLED-екрани також бувають пасивні та активні.

Пасивні OLED-екрани зазвичай характеризуються обмеженим кольором. Спочатку застосовуються у доступних за ціною MP3-плеєрах та для екранів у розкладних телефонах.

Активні OLED-екрани, більш відомі як AMOLED, мають принцип роботи, нехай і віддалено, що нагадує TFT. Індивідуальні транзистори використовуються керувати пікселями, а органічні діоди замість рідких кристалів формують зображення. Як відомо, світлодіоди самі випромінюють світло. Отже, в OLED-екранах будуть зайвими лампи підсвічування. А у РК-екранах розраховують на заднє підсвічування, з цією метою по краях використовують світлодіоди. Тому не дивно, що енергоспоживання у звичайних умовах OLED-екранів менше, ніж у РК. Слід зазначити і малу інерційність у цих дисплеїв, тому дивитися відео дуже комфортно, картинка контрастна і дуже насичена, а кут огляду дорівнює майже 180 градусів.

Довгий час OLED-екрани страждали від суттєвого недоліку – малого терміну служби. Перші екрани на органічних світлодіодах функціонували 2-3 роки. В даний час термін роботи дисплея збільшений настільки, що споживач швидше замінить телефон, ніж припинить своє існування. У OLED-екранів першими деградують сині субпікселі, що суттєво відбивається на кольоропередачі. І що дуже неприємно, на екрані сильно вигоряє зображення під прямим сонячним світлом. Така сама проблема у пасивних TFT-дисплеїв.

Активні OLED-дисплеї, враховуючи їхній головний недолік, високу вартість, застосовують у більшості випадків у дорогих моделях. Компанія Samsung, що першою представила OLED-екрани для мобільних телефонів, у 2010 році запропонувала їх подальший розвиток- Super AMOLED. Першим телефоном із оновленим екраном виявився Samsung S8500 Wave. Зауважимо, що на відміну від традиційної AMOLED-технології, новий екран значно краще «дружить» із сонцем, довше служить, має більш насичені та яскраві кольори. А зовні, як кажуть, не озброєним оком видно, дисплей став тоншим.

e-INK

Дисплеї на електронному чорнилі найкомфортніші для очей. Технологія, що використовується, при якій екран відображає світло, а не випромінює його, нагадує зображення на звичайних книгах або газетах. Пікселі тут складаються з мікрокапсул, у яких є чорні та білі частинки, що мають відповідно негативний та позитивний заряди. Під впливом електричного поля частинки всередині капсули переміщуються, у такий спосіб формується зображення. Якщо додати поляризуючий світлофільтр, можна отримати кольорові e-INK екрани.

До переваг екранів на електронні чорнила слід віднести і незначне енергоспоживання. Це можливо завдяки тому, що електрика витрачається тільки при зміні картинки і немає необхідності її підтримувати. Дисплеї e-INK можуть бути гнучкими. І все-таки такі екрани мають серйозні недоліки:

• По-перше – інерційність, що перевершує навіть таку у STN-екранів. Йдеться про перегляд анімації чи відео тут взагалі не може.
• По-друге – значна вартість.
• По-третє, дисплеї світло не випромінюють. Необхідно користуватися окремими лампами для підсвічування екрана у темряві, що ліквідує переваги e-INK з енергоспоживання при недостатньому освітленні.

Для дисплеїв цього виду перспективною вважається лише одна ринкова ніша – електронні книгидля читання. Але виробники телефонів продовжують експерименти. Наприклад, бюджетна Motorola F3 використовує як основний дисплей e-INK, а розкладачка Hitachi W61H як додатковий. Тут екран служить для створення картинок та візерунків на корпусі.

Чим AMOLED відрізняється від TFT?

AMOLED і TFT - два види технологій, що змагаються за застосування у виробництві дисплеїв для мобільних телефонів. Головна відмінність – це матеріал, який AMOLED використовує органічні засоби, переважно, вугільні електроди, а TFT – рідкі кристали. AMOLED екрани виробляють власне світло, а конкуренти користуються додатковим підсвічуванням.

AMOLED дисплеї в порівнянні з TFT:

• тонше;
• показують більш яскраві та контрастні кольори;
• дорожче;
• коротше термін служби.

Вважається, що у TFT дисплеїв природніша передача кольорів, ніж у її конкурента. Технологія здатна передати натуральний білий колір, який AMOLED виходить трохи брудним або з жовтуватим відтінком. У свою чергу, AMOLED може відтворювати натуральний чорний колір, з яким проблеми у TFT. Компанія Samsung усіляко намагається покращити свою технологію Super AMOLED, створюють додаткові програмидля кращої передачі зображення. Її нові пристрої кольору не відстають від своїх конкурентів.

Планшети