На сегодняшний день самыми распространенными типами экранов смартфонов являются IPS и AMOLED. Именно между ними идет конкуренция – остальные типы дисплеев вымерли и остались только в маргинальных нишах (скажем, совсем дешевые смарфтоны до сих пор используют экраны TFT).

IPS – это экраны на жидких кристаллах. Их принцип работы основан на том, что перед панелью подсветки, равномерно светящейся белым светом, стоят светофильтры разных цветов с жидкими кристаллами, меняющими свою прозрачность. В зависимости от того, пропускает жидкий кристалл свет или нет – вы видите точку определенного цвета.

AMOLED устроен совсем иначе. Там нет панели подсветки как таковой – светится непосредственно каждая точка на экране. Для этого каждая точка выполнена в виде миниатюрного светодиода, излучающего свет определенного цвета.

Из этой разницы технологий очевидно и отличие в энергетических параметрах – у IPS всегда светится вся задняя подсветка, при этом глаза пользователя от нее получают в лучшем случае около 30% света (это происходит из-за светофильтров, обрезающих в каждой точке белый спектр подсветки до одного из RGB цветов). Причем приходится включать всю панель подсветки, даже если на экране надо зажечь единственный пиксел.

В отличие от IPS, у АМOLED энергия расходуется только на тот светодиод, который засвечивает нужный пиксел, причем этот светодиод сразу излучает нужный цвет, без светофильтра. Поэтому при полностью засвеченном экране сходной яркости AMOLED кушает энергии примерно в 3 раза меньше, чем IPS, а если еще и не все пикселы засвечены – то разница в потреблении энергии становится драматичной.

С этим связан известное преимущество АМOLED-дисплеев, позволяющих работу в режиме Always on display – это когда на как бы погашенном чёрном экране продолжают высвечиваться, например, часики. Поскольку часики изображены лишь небольшим количеством зажженных пикселов – дисплей в этом режиме потребляет столь ничтожно мало энергии, что может работать неделями, не слишком напрягая аккумулятор.

IPS так делать не может – потому что чтобы на экране что-то высветить, там надо зажечь всю заднюю панель подсветки. Соответственно потребление экрана IPS не зависит от количества зажженых пикселов, а зависит лишь от яркости подсветки.

Ну и да – поскольку у AMOLED-дисплеев нету подсветки (которая обычно организуется при помощи светодиодов и линзы Френеля) и нет светофильтров, они прилично тоньше, чем IPS.

Казалось бы – AMOLED лучше IPS? Ан нет, у каждой технологии есть свои плюсы и минусы. Начнем с минусов AMOLED:

Во-первых, дисплеи AMOLED очень дороги – при сходном разрешении они стоят в разы дороже дисплеев IPS. И проблема не только в том, что телефон становится дороже – подумайте, в какую копеечку вам встанет замена разбитого экрана. Замена AMOLED-дисплея настолько дорогое удовольствие, что для бюджетных моделей она просто не имеет экономического смысла. Поэтому для аппаратов с AMOLED очень актуальны защитные чехлы – и даже чехлы с верхней крышкой, типа таких вот:

Во-вторых, из-за специфики управления и малой инерционности светодиодов дисплеи AMOLED сильно мерцают, причем особенно сильно мерцают на низких уровнях яркости. С этим научились бороться относительно недавно путем применения так называемого “DC dimming” – однако эта технология увеличивает потери энергии и создает определенные проблемы с цветопередачей. Пресловутый Honor 30i как раз один из немногих умеет в DC dimming, и замеры показывают, что технология снижает уровень пульсаций яркости точек до 20% в худшем случае – это настоящий прорыв, у многих IPS мерцание больше.

В-третьих, экраны AMOLED склонны к выгоранию. То есть места на экране, в которых постоянно показывается яркая статичная картинка – со временем могут терять яркость, и это станет заметно сначала на белых полях, а потом и на цветных. Именно из-за этого AMOLED не прижились на дисплеях компьютеров и ноутбуков – там белые поля, черные буквы, и статичные элементы интерфейса. Впрочем, у современных экранов это проблема не так и значительна, если не злоупотреблять яркостью.

Кстати, кое-кто уже мог заметить, что на моем Honor 30i я первым делом поставил тёмную тему и темный бэкграунд:

Это не случайность – темные темы не только сильно экономят батарею, но и одновременно увеличивают ресурс экрана AMOLED, предохраняя его от выгорания. А для экрана блокировки умный Huawei придумал ротатор обложек – у аппарата Honor 30i этих красивых обложек чуть ли не тыщи, и они меняются при каждой разблокировке телефона (разумеется, если вы не закрепили любимую обложку), соответственно износ пикселов экрана становится статистически равномерным.

В-четвертых, экраны AMOLED обычно использовали структуру пикселов RGB PenTile:

Эта структура более склонна вызывать цветные контура вокруг белых объектов, чем классическая структура линейчатых триад у IPS. Эту проблему решили двумя путями – в лоб простым повышением плотности пикселов, и более изощренно – добавлением четвертого светодиода чисто белого цвета. Теперь для засветки белого просто используется белый светодиод, и никаких цветных контуров не образуется. Технология с белым светодиодом называется WRGB OLED, ее разработала компания LG в пику Super-AMOLED от Самсунга.

В общем, не все AMOLED одинаково хороши.

Наконец, в-пятых, голубые и отчасти белые светодиоды в АМOLED склонны немного излучать в ультрафиолетовом спектре – что в общем-то неполезно для глаз. Скажем прямо – светодиодная подсветка IPS-экранов страдает тем же самым, но в меньшей мере из-за толстой линзы Френеля, которую технически возможно сделать из пластика, поглощающего ультрафиолет. А вот в AMOLED светодиоды светят вам прямо в лицо через тонкое стекло.

С этим борются – как технически улучшением спектра светодиодов, так и программно – снижением интенсивности голубой части спектра экрана. В последнем случае экран начинает отдавать теплой ламповой желтизной – но если вы хотите читать книжки на экране AMOLED, это весьма разумная мера. Тем более с учетом того, что именно синие светодиоды быстрее выгорают из-за технологических особенностей изготовления.

А теперь, когда вы знаете недостатки – соберем преимущества OLED (AMOLED) в кучку:

1. Высокая яркость и контрастность. Независимая обработка каждого пикселя позволяет добиться более сочных и ярких оттенков изображения. Кроме того, отличительной чертой OLED-экранов является насыщенный черный цвет. Эти экраны дают картинку достаточно сильную для нормальной разборчивости даже на ярком солнечном свету.
2. Низкое потребление энергии. Благодаря отключению отдельных светодиодов при демонстрации темных оттенков, происходит экономия заряда батареи.
3. Мгновенная скорость отклика. OLED-дисплеи способны справляться с более производительными задачами, обеспечивая высокую частоту кадров, а также движение картинки без потери четкости. Это зачастую нужно для тяжелых игр и VR-приложений.
4. Компактные габариты матрицы. Самостоятельная работа светоизлучающих диодов позволяет уменьшить размеры и массу дисплея, так как нет нужды в модулях подсветки.
5. Экраны OLED гораздо меньше бликуют. В случае использования IPS даже OGS-экран (без воздушной прослойки) бликует намного больше. Причина – у IPS больше слоёв, а каждый переход светового луча между слоями с разной плотностью порождает блик.

Плюсами IPS-дисплеев можно назвать:

1. Доступность и низкая стоимость даже при поддержке большого разрешения,
2. Точная и реалистичная цветопередача,
3. Долгий срок службы без потери яркости и выцветания отдельных пикселов.

Что же до субьективной картинки – вот вам 2 смартфона Xiaomi: Mi 8 с AMOLED-матрицей и упрощенный Mi 8 Lite с IPS-экраном.

Если вы внимательно читали предыдущий текст – вам сразу станет очевидно, где какой.

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 же это как бы подтверждается лишь человеческим глазом диванных экспертов – и оказывается с точностью до наоборот при изучении через оптические приборы.

На самом деле реальной разницы между балансом белого у хороших экранов нет, всё зависит от внешних искажений и восприятия. И AMOLED, и IPS научились выдавать хороший цветовой баланс. Времена, когда AMOLED “синили” на темных элементах – давно прошли.

Но летом солнечные очки + IPS = нихрена не видно. И это печаль. Как фотографировать на пляже – вслепую? Как там понять, кто звонит? И это преимущество AMOLED ничем не перекрыть.