Екрани гаджетів: чим Retina відрізняється від AMOLED і коли рулить TFT
З виходом iPad3 новинні стрічки переповнилися повідомленнями про кращому в світі дисплеї Retina. А нові флагмани Samsung обіцяють нам краще зображення за допомогою Super Amoled. Але чого варті всі ці абревіатури? Чим вони відрізняються від такого звичного вже поєднання TFT? Спробуємо розібратися.
Якісна картинка на екрані електронного гаджета - це, безсумнівно, один з найбільш важливих факторів, які допомагають зважитися на дружбу з вподобаним апаратом. Адже все, що ви робите з мобільним помічником, відбувається за допомогою екрану. Дисплей - як вікно в світ, якщо воно каламутне і непрозоре, девайс навряд чи принесе радість. Існує кілька типів дисплеїв, знаючи особливості яких ви зможете вибрати найкращий мобільний девайс.
Сьогодні в світі мобільних пристроїв лідирують дві технології екранів: рідкі кристали (LCD), і органічні світлодіоди (OLED). У кожної з цих технологій є свої плюси і мінуси, тому індустрія ніяк не може визначити кращу і одночасно використовує обидві.
Для відображення картинки, LCD-екран використовує властивість рідких кристалів закручуватися під впливом електричного струму. Самі рідкі кристали світло не випромінюють, вони - як жалюзі на вікнах, можуть лише обмежувати кількість світла, що йде від підсвічування. OLED ж, навпаки, використовує елементи, що випромінюють світло, такий екран по суті - набір мікроскопічних кольорових лампочок. А оскільки підсвічування для OLED не потрібно, екрани такого типу виходять значно тонше, ніж LCD-дисплеї.
Всі існуючі сьогодні екрани є варіаціями двох вищеназваних технологій. Такі абревіатури, як S-LCD, IPS, Retina - це все модифікації технології рідких кристалів. Тоді як AMOLED, Super AMOLED Plus і ClearBlack є різновидами OLED-дисплеїв.
Як працює LCD
Історія рідких кристалів почалася майже півтора століття назад з відкриття речовини, що вміє перетворюватися з напіврідкого стану в кристалічний, і, в залежності від стану - відображати надходить світло або пропускати його. Це властивість рідких кристалів так і залишилося б кумедним фактом в науці, якби вченим не вдалося штучно синтезувати ЖК-кристали в промислових масштабах. Тоді почалася ера чорно-білих ЖК-дисплеїв, які все бачили в калькуляторах і електронних наручних годинниках.
Структура ЖК-дисплея досить проста: це бутерброд з двох поляризаційних фільтрів, які пропускають світло, що йде в потрібному напрямку. Якщо перший фільтр буде мати вертикальну поляризацію, тоді другий має горизонтальну. Різні напрямки поляризації потрібні тому, що світло, проходячи через рідкі кристали змінює свій напрямок: на ЖК-матрицю потрапляє вертикальний світло, а виходить - горизонтальний. Тому якщо обидва фільтра матимуть однакову поляризацію, екран буде постійно чорним. Між фільтрами знаходяться дві склеєні скляні пластини, всередині яких - самі ЖК-кристали і прозорі струмопровідні доріжки. Якщо подати струм на ці доріжки, ЖК-кристал повернеться, а разом з ним повернеться і напрямок світла. Якщо поляризація виходить світла і зовнішнього фільтра не однакові, світло затримується. Якщо збігаються - світло проходить. Так на екрані з'являються чорні (якщо світло затримується) і білі (якщо проходить) символи. Далі світло від кожного пікселя проходить через кольорові світлофільтри і ми бачимо картинку на екрані. Як це організовано в сучасних дисплеях - ви можете подивитися в ролику:
Ви напевно чули, що РК-дисплей буває декількох видів: TN і IPS. Перший, Twisted Neumatic (TN) має гарний час відгуку (швидкоплинних картинка не змащується) і відпрацьовану технологію виробництва, тому цей тип матриць дуже популярний у всіх виробників. Другий тип, In-plane Switching (IPS) - добре передає кольори і має великий кут огляду. А поруч з обома різновидами завжди стоїть абревіатура TFT (тонкоплівкові транзистори) - вони є підсилювачами кожного пікселя для поліпшення швидкодії і контрастності. Різниця між TN і IPS - в розташуванні рідких кристалів. У TN вони розташовані перпендикулярно екрану, а в IPS - паралельно, що забезпечує великі кути огляду. У iPad3 використовується дисплей Retina, який по суті - TFT-екран, зроблений за технологією IPS і має збільшене число пікселів.
OLED - світлячки в екрані
Напевно всі бачили світлодіоди: вони маленькі, економічні та яскраво світять. А якщо їх зменшити в тисячу разів, вони стануть якраз такими, щоб їх можна було використовувати при створенні дисплея. OLED-екрани стали масово використовуватися майже десять років тому. З плюсів у них відмінна яскравість і контрастність, майже необмежені кути огляду, соковиті кольори і економія електроенергії. Недолік у OLED-дисплеїв тільки один - живуть вони не довго, хоча і яскраво. Саме через невеликого терміну роботи інженерам довелося розробити AMOLED / Super AMOLED-дисплеї, в яких поверх шару OLED розміщена TFT-матриця, що включає і вимикає пікселі.
Спочатку, щоб полегшити виробництво AMOLED-екранів, піонер в освоєнні цього типу дисплеїв, компанія Samsung, використовувала матриці PenTile, в яких на кожен піксель доводилося по два зелених субпиксела. На жаль, через це дуже страждала чіткість зображення, тому нинішні AMOLED-екрани мають традиційну компоновку елементів.
Дозвіл - теж важливо
Одним з найважливіших параметрів при купівлі будь-якого пристрою з екраном є дозвіл. Однак саме по собі дозвіл мало що говорить, потрібно враховувати ще й діагональ пристрою. А щоб мати можливість швидко порівняти дисплеї різних пристроїв зазвичай використовують величину DPI (кількість пікселів на квадратний дюйм). Чим більше - тим краще, в дисплей з великою роздільною здатністю можна розмістити більше інформації. Стандартний комп'ютерний монітор має 96 DPI, тоді як сьогоднішні мобільники мають близько 233 DPI - дуже висока якість (глянцеві журнали друкують в дозволі 300 DPI, оцініть самі). Тепер зрозуміло, що 4.5-дюймовий екран з роздільною здатністю 800x480 насправді гірше, ніж 3.5-дюймовий з роздільною здатністю 960x640 пікселів.
Сьогодні серед мобільників популярні дисплеї з дозволом Wide VGA (WVGA, 800x480), що вже стало стандартом, і більш низькі дозволу HVGA (480x320) і QVGA (320x240). Також зараз набирає обертів Quarter HD (qHD) з дозволом 960x540 точок. Retina Display має дозвіл 960x640 пікселів.