Skillnaden mellan en IPS-skärm och en GFF-skärm. Full lamineringsteknik i en smartphone: vad är den till för, huvudfördelarna

Den nya iPaden, vars försäljning börjar imorgon, visade sig vara en förvånansvärt intressant modell. Den kännetecknas av ett tätare hölje än Air 2, en mycket kraftfull processor och, naturligtvis, en överkomlig prislapp. I den officiella detaljhandeln ber de om mindre än 25 000 rubel, vilket är mer än lämpligt i samband med en utdragen kris.

Laminering

Trots det faktum att de flesta konsumenter inte är medvetna om egenskaperna hos den så kallade fulllamineringen, är det möjligt att särskilja en display med denna teknik från en display utan den med blotta ögat. Detta kan uppnås genom att i det första fallet eliminera luftgapet mellan skyddsglaset och sensormatrisen under det, vilket i sin tur förbättrar kvaliteten på bilden som visas på en sådan skärm och även minskar tjockleken på modulen själv.

Antireflexbeläggning

Vid en första anblick är detta långt ifrån den viktigaste egenskapen för en display, som hur som helst bidrar till en bekvämare interaktion med enheten i naturlig – och även artificiell – belysning. Tack vare det finns det inget behov av att vrida skärmens ljusstyrka till maximal, titta på bilden under direkta strålar från en glödlampa. Det är synd att det inte är fallet med den nya iPaden.

Sann ton

Tack vare närvaron av fyra-kanals sensorer som övervakar omgivande ljus, använder skärmen Sanna tekniker Tone kan automatiskt justera inte bara ljusstyrkan utan även bildens färgtemperatur. Och även om den enda enheten från företaget som använder denna teknik är 9,7-tums iPad Pro, kan Cupertino enkelt utrusta sin nya produkt med den.

DCI-P3-profil

En skärm med ett utökat färgomfång är ett privilegium för företagets toppenheter, och därför kan du räkna med att den är utrustad med den nya iPad Det vore inte bara hänsynslöst, utan också extremt oklokt. Kort sagt, den här profilen kan visa mycket fler färgnyanser och används därför oftast bara i professionella enheter och digitala biografer. Vi har tidigare läst mer om fördelarna med skärmar med DCI-P3-stöd på iPhone exempel 7.

Vippbrytare för orientering

Ja, ja, trots att den nya iPaden stoppades in i debutens kropp Ipad Air, Cupertino lyckades inte utrusta den med en orienteringsväxling på sidan. Vad detta kan vara kopplat till är inte känt med säkerhet, eftersom kroppen på den nya produkten är nästan 1,5 mm tjockare än den andra "luften". Kanske har Apple helt enkelt inte vågat gå tillbaka till denna arkaism, som för många dock nästan var prioriterad framför hemknappen.

Så du frågar dig, är den nya iPaden inte bättre? tidigare modeller? Inte alls. Om du tror på pressmeddelandet som publicerats i motsvarande sektion av företagets amerikanska webbplats, har den nya produkten en ljusare skärm än den som är installerad i. Och priset förstås. Vi får inte heller glömma henne.

Smartphones ersätts vanliga telefoner, men att välja dem är inte lätt för de flesta, eftersom även den enklaste smarttelefonen åtföljs av en lång lista med egenskaper som är "extremt viktiga" för köparen. Låt oss försöka lista ut det och dechiffrera en del förkortningar.

Så, den viktigaste och dyraste delen av en smartphone: displayen. Kostnaden för enheten bestäms huvudsakligen av denna modul. Skärmstorleken mäts som längden på dess diagonal i tum, till exempel: 5". Men förutom dess fysiska dimensioner är dess upplösning viktig, d.v.s. antalet vertikala och horisontella punkter den kan visa.

Ju högre upplösning med samma skärmdiagonal, desto bättre blir bilden. Termen PPI (points-per-inch, dots per inch) är ansvarig för denna parameter, tätheten av punkter på skärmen. På det här ögonblicket populära resolutioner för 5 tums skärmar är HD klar(1280x720) och Full HD(1920x1080), det senare brukar anges som PPI ca 400-440 enheter.

Om du plötsligt stöter på en smartphone " stor skärm"och ett oväntat lågt pris, var uppmärksam på dess upplösning; om den är lägre än de listade värdena bör du inte förvänta dig en bra bild från den. Ganska många fler viktig egenskap skärm är den typ av matris som den är gjord på. I slutändan, för en smartphone, påverkar detta direkt kvaliteten på färgåtergivningen, hur rika och trovärdiga färgerna kommer att vara. För tillfället är de bästa skärmarna matriser som IPS Och Amoled.

Direkt intill skärmen finns det område som är ansvarigt för svaret på att trycka på - TP(pekskärmen). Den kännetecknas av en viktig parameter: Antal samtidiga tryck som panelen kan registrera. Detta värde börjar från 2x (för smartphones med liten skärmstorlek) och kan nå 10 (vanligt för surfplattor). Touchpanelens förmåga att förstå många klick kan vara användbar i spel, men spelar du sällan räcker det också med två TP.

Ett speciellt glas är nu limmat ovanför TP-området i moderna smartphones, vilket skyddar skärmen från skador, repor etc. yttre påverkan. Det skyddar även kameralinsen bakstycket, om tillverkaren bryr sig om sina användare, eftersom denna del är ännu mer känslig för skador än skärmen med vilken enheten vanligtvis placeras uppåt. Om du ser orden i listan över egenskaper Corning Gorilla Glas 1-2-3 eller AGC Dragontail, samtalet handlar om honom.

De 3 komponenterna som beskrivs ovan tillverkas vanligtvis i form av en solid modul av plattor limmade mot varandra, så kallad O.G.S.(ett-glas-lösning). Detta beslut beror på 2 skäl: det finns ingen luft mellan lagren, vilket förvränger bilden om du tittar på skärmen inte i rät vinkel, dessutom reduceras tjockleken på enheten som helhet, vilket påverkar ergonomin. En mycket modern teknik för "full laminering" G.F.F.(glas-till-film-till-film, bokstavligen: glas till film TP till filmskärm) innebär att de tre komponenterna limmas ihop så tätt och effektivt att duken verkar vara högst upp och inte i djupet, som attraherar enheten med sina kvalitetsbilder och påverkar samma slutliga tjocklek på fodralet.

Nyligen började ett tunt 4:e skikt appliceras på de nämnda 3 skikten, kallat en "oleofobisk beläggning", vilket är en tunn "nano"-film som stöter bort fett från skärmen. Ett annat applikationsalternativ är antireflexbeläggning, dess betydelse framgår tydligt av namnet.

Nästa viktiga egenskap hos en smartphone är batterikapaciteten.. Förutom det faktum att det kan vara avtagbart eller icke-borttagbart (påverkar enhetens tjocklek som helhet), är batteriets huvudparameter dess kapacitet. Det är klart att ju större kapacitet, desto längre kommer smarttelefonen att fungera, men du måste komma ihåg att kapaciteten ökar enhetens vikt (att bära en tegelsten i fickan är inte bekvämt för alla). Dessutom måste du ta hänsyn till att huvudkonsumenten av energi är skärmen. Om det är stort, med hög upplösning, då behöver den mer ström. Men under en större skärmyta får du plats med ett större batteri! För att sammanfatta kan vi till exempel inte säga att ett batteri med en kapacitet på 2000 mAh inte räcker till för smartphones med en liten skärmdiagonal, detta kommer att räcka. För 5-5,5 tums enheter är det naturligtvis bättre att ha en högre kapacitet, från 2500 mAh, och om den har en 4G-kommunikationsfunktion (LTE), då från 3000.

Batteriladdare från nätverket består av 2 delar: själva strömförsörjningen och sladden. Ofta människor, efter att ha köpt extra avgift i närmaste butik klagar de över att det på något sätt "dåligt" laddar. Detta är verkligen ett problem, eftersom en smartphone, trots sin storlek, lätt kan förbruka 600-800 mAh vid toppbelastning, så du borde inte bli förvånad över att du efter att ha spelat spel eller sett en film upptäcker att batteriet efter 3-4 timmar är utskriven. Vi delar den villkorade 2000-kapaciteten med 600 och får 3,5 timmars arbete, inga mirakel. De där. själva frågan: "Hur länge håller din smartphone?" är fylld med en hake: om du använder den kommer den uppenbarligen inte att hålla länge, och om du inte använder den, uppstår frågan om att köpa en leksak med så många funktioner, varav de flesta inte används på något sätt . Eftersom smarttelefonen drar så mycket ström måste laddaren producera betydligt mer av den. Nu på marknaden är det lägsta strömvärdet som produceras av en laddare 1A. Om du har anslutit din smartphone för laddning till någon ny enhet och den laddas "på något sätt", rör vid den, den ska inte vara varm. Höga temperaturer är skadliga för batteriet, överhettning innebär sannolikt att de deklarerade egenskaperna för utströmmen inte motsvarar de verkliga. Om du inte har en ersättare till hands, minska förbrukningen av din smartphone, ladda den med skärmen avstängd eller stäng av den helt en stund.

Många moderna smartphones stöder denna teknik snabbladdning(snabbladdning), vilket gör att du kan påskynda batteriladdningsprocessen (siffror upp till 40 % anges), sådana enheter matar vanligtvis ut 2A (vid 5V spänning). En separat viktig punkt är kvaliteten på nätsladden, som har sitt eget motstånd, vilket i slutändan påverkar det aktuella värdet som kommer till smartphonekontakten. Om sladden är dålig, även den högsta kvaliteten Laddare kanske inte är effektiv.

När det gäller laddning från en dator/laptop: USB 2.0-standarden låter dig driva enheter med en ström på upp till 500 mA, 3.0 - upp till 900 mA respektive, laddning från en gammal dator kommer att vara ineffektiv, och kan till och med på tvärtom, få smarttelefonen att laddas ur.

Före massdistributionen av smartphones, när vi köpte telefoner, utvärderade vi dem huvudsakligen genom design och uppmärksammade endast ibland funktionalitet. Tiderna har förändrats: nu har alla smartphones ungefär samma kapacitet, och när man bara tittar på frontpanelen kan en gadget knappast särskiljas från en annan. De tekniska egenskaperna hos enheter har kommit i förgrunden, och den viktigaste bland dem för många är skärmen. Vi berättar vad som ligger bakom termerna TFT, TN, IPS, PLS och hjälper dig att välja en smartphone med nödvändiga egenskaper skärm.

Typer av matriser

Moderna smartphones använder huvudsakligen tre matrisproduktionsteknologier: två är baserade på flytande kristaller - TN+film och IPS, och den tredje - AMOLED - baserad på organiska ljusemitterande dioder. Men innan vi börjar är det värt att prata om förkortningen TFT, som är källan till många missuppfattningar. TFT (tunnfilmstransistor) är tunnfilmstransistorer som används för att styra driften av varje subpixel på moderna skärmar. TFT-teknik används i alla typer av skärmar som listas ovan, inklusive AMOLED, därför, om de någonstans pratar om att jämföra TFT och IPS, så är detta en fundamentalt felaktig formulering av frågan.

De flesta TFT:er använder amorft kisel, men nyligen har polykristallint kisel TFT (LTPS-TFT) introducerats i produktionen. De främsta fördelarna med den nya tekniken är minskning av strömförbrukning och transistorstorlekar, vilket gör det möjligt att uppnå höga pixeltätheter (mer än 500 ppi). En av de första smartphones med en IPS-skärm och LTPS-TFT-matris var OnePlus One.

OnePlus One smartphone

Nu när vi har behandlat TFT, låt oss gå direkt till typerna av matriser. Trots det stora utbudet av LCD-varianter har de alla samma grundläggande princip fungerar: strömmen som appliceras på molekylerna av flytande kristaller ställer in ljusets polarisationsvinkel (den påverkar subpixelns ljusstyrka). Det polariserade ljuset passerar sedan genom filtret och färgas för att matcha färgen på motsvarande subpixel. De första som dök upp i smartphones var de enklaste och billigaste TN+filmmatriserna, vars namn ofta förkortas till TN. De har små betraktningsvinklar (inte mer än 60 grader när de avviker från vertikalen), och även med små lutningar är bilden på skärmar med sådana matriser inverterad. Andra nackdelar med TN-matriser inkluderar låg kontrast och låg färgnoggrannhet. Idag används sådana skärmar bara i de billigaste smartphones, och de allra flesta nya prylar har redan mer avancerade skärmar.

Den vanligaste tekniken i mobila prylar nu är IPS-teknik, ibland kallad SFT. IPS-matriser dök upp för 20 år sedan och har sedan dess producerats i olika modifikationer, vars antal närmar sig två dussin. Det är dock värt att lyfta fram bland dem de som är de mest tekniskt avancerade och som används aktivt för tillfället: AH-IPS från LG och PLS från Samsung, som är mycket lika i sina egenskaper, vilket till och med var anledningen till tvister mellan tillverkare . Moderna modifieringar av IPS har breda betraktningsvinklar som är nära 180 grader, realistisk färgåtergivning och ger möjlighet att skapa skärmar med hög pixeltäthet. Tyvärr rapporterar pryltillverkare nästan aldrig den exakta typen av IPS-matris, även om skillnaderna kommer att vara synliga för blotta ögat när du använder en smartphone. Billigare IPS-matriser kännetecknas av blekning av bilden när skärmen lutar, samt låg färgnoggrannhet: bilden kan vara antingen för "sur" eller tvärtom "blekad".

När det gäller energiförbrukning, i flytande kristallskärmar bestäms det mestadels av styrkan hos bakgrundsbelysningselementen (i smartphones används lysdioder för dessa ändamål), så förbrukningen av TN+film och IPS-matriser kan betraktas som ungefär densamma samtidigt ljusstyrka.

Matriser skapade på basis av organiska lysdioder (OLED) är helt annorlunda än LCD-skärmar. I dem är ljuskällan själva subpixlarna, som är subminiatyr organiska lysdioder. Eftersom det inte finns något behov av extern bakgrundsbelysning kan sådana skärmar göras tunnare än LCD-skärmar. Smartphones använder en typ av OLED-teknik – AMOLED, som använder en aktiv TFT-matris för att styra subpixlar. Det är detta som gör att AMOLED kan visa färger, medan vanliga OLED-paneler bara kan vara monokroma. AMOLED-matriser ger de djupaste svärtan, eftersom för att "visa" dem behöver du bara stänga av lysdioderna helt. Jämfört med LCD-skärmar har sådana matriser lägre strömförbrukning, särskilt när man använder mörka teman, där de svarta områdena på skärmen inte förbrukar energi alls. En annan karakteristisk egenskap hos AMOLED är att färgerna är för mättade. Vid gryningen av deras utseende hade sådana matriser verkligen en osannolik färgåtergivning, och även om sådana "barndomssår" ligger långt tillbaka i tiden, har de flesta smartphones med sådana skärmar fortfarande en inbyggd mättnadsjustering, vilket gör att bilden på AMOLED kan vara närmare IPS-skärmar.

En annan begränsning för AMOLED-skärmar brukade vara den ojämna livslängden för lysdioder i olika färger. Efter ett par års användning av smarttelefonen kan detta leda till utbrändhet av subpixlar och kvarvarande bilder av vissa gränssnittselement, främst i meddelandepanelen. Men som i fallet med färgåtergivning är detta problem ett minne blott, och moderna organiska lysdioder är designade för minst tre års kontinuerlig drift.

Låt oss sammanfatta kort. Den högsta kvaliteten och de ljusaste bilderna för tillfället tillhandahålls av AMOLED-matriser: även Apple, enligt rykten, kommer att använda sådana skärmar i en av de kommande iPhones. Men det är värt att tänka på att allt senaste utvecklingen Samsung, som huvudtillverkare av sådana paneler, behåller och säljer "förra årets" matriser till andra tillverkare. Därför, när du väljer en icke-Samsung-smarttelefon, bör du se till högkvalitativa IPS-skärmar. Men under inga omständigheter bör du välja prylar med TN+filmskärmar - idag anses denna teknik redan vara föråldrad.

Uppfattningen av bilden på skärmen kan påverkas inte bara av matristekniken utan också av subpixlarnas mönster. Men med LCD-skärmar är allt ganska enkelt: varje RGB-pixel i dem består av tre långsträckta subpixlar, som, beroende på modifieringen av tekniken, kan formas som en rektangel eller en "tick".

Allt är mer intressant i AMOLED-skärmar. Eftersom ljuskällorna i sådana matriser är själva subpixlarna och det mänskliga ögat är mer känsligt för rent grönt ljus än för rent rött eller blått, skulle användning av samma mönster i AMOLED som i IPS försämra färgåtergivningen och göra bilden orealistisk. Ett försök att lösa detta problem var den första versionen av PenTile-teknologin, som använde två typer av pixlar: RG (röd-grön) och BG (blå-grön), bestående av två subpixlar med motsvarande färger. Dessutom, om de röda och blå subpixlarna hade en form nära kvadrater, såg de gröna mer ut som mycket långsträckta rektanglar. Nackdelarna med denna design var den "smutsiga" vita färgen, taggiga kanter vid korsningen olika färger, och vid låg ppi - ett tydligt synligt rutnät av subpixlar, som visas på grund av för stort avstånd mellan dem. Dessutom var upplösningen som anges i egenskaperna för sådana enheter "oärlig": om IPS HD-matrisen har 2 764 800 subpixlar, har AMOLED HD-matrisen bara 1 843 200, vilket ledde till en skillnad i klarheten hos IPS- och AMOLED-matriser som är synliga för blotta ögat till synes samma pixeltäthet. Sista flaggskepps smartphone med en sådan AMOLED-matris Samsung Galaxy SIII.

På en smartpad Galaxy Note För det andra gjorde det sydkoreanska företaget ett försök att överge PenTile: enhetens skärm hade fullfjädrade RBG-pixlar, om än med ett ovanligt arrangemang av subpixlar. Men av oklara skäl övergav Samsung sedan en sådan design - kanske ställdes tillverkaren inför problemet med att ytterligare öka ppi.

I deras moderna Samsung skärmaråtervände till RG-BG-pixlar med en ny mönstertyp som heter Diamond PenTile. Ny teknologi gjorde den vita färgen mer naturlig, och när det gäller ojämna kanter (till exempel runt ett vitt föremål på en svart bakgrund var enskilda röda subpixlar tydligt synliga), detta problem löstes ännu enklare - genom att öka ppi i en sådan utsträckning att oegentligheter märktes inte längre. Diamond PenTile används i alla Samsung flaggskepp börjar med Galaxy S4-modellen.

I slutet av det här avsnittet är det värt att nämna ytterligare ett mönster av AMOLED-matriser - PenTile RGBW, som erhålls genom att lägga till en fjärde, vit, subpixel till de tre huvudsubpixlarna. Före tillkomsten av Diamond PenTile var detta mönster det enda receptet för rent vitt, men det blev aldrig utbrett - ett av de sista mobila prylar med PenTile RGBW blev Galaxy surfplatta Notera 10.1 2014. Numera används AMOLED-matriser med RGBW-pixlar i TV-apparater, eftersom de inte kräver ett högt ppi. För att vara rättvis nämner vi också att RGBW-pixlar också kan användas i LCD-skärmar, men vi känner inte till exempel på användning av sådana matriser i smartphones.

Till skillnad från AMOLED har högkvalitativa IPS-matriser aldrig upplevt kvalitetsproblem i samband med subpixelmönster. Dock har Diamond PenTile-teknologi, i kombination med hög pixeltäthet, gjort det möjligt för AMOLED att komma ikapp och köra om IPS. Därför, om du väljer prylar kräsen, bör du inte köpa en smartphone med AMOLED-skärm, som har en pixeltäthet på mindre än 300 ppi. Vid högre densitet kommer inga defekter att märkas.

Design egenskaper

Mångfalden av skärmar på moderna mobila prylar slutar inte enbart med bildteknik. En av de första sakerna som tillverkarna tog på sig var luftgapet mellan den projicerade kapacitiva sensorn och själva displayen. Så här föddes OGS-tekniken, som kombinerar sensorn och matrisen till ett glaspaket i form av en smörgås. Detta gav ett betydande steg i bildkvalitet: den maximala ljusstyrkan och betraktningsvinklarna ökade och färgåtergivningen förbättrades. Självklart reducerades också tjockleken på hela paketet, vilket gjorde det möjligt att skapa mer tunna smartphones. Tyvärr har tekniken också nackdelar: nu, om du krossar glaset, är det nästan omöjligt att ändra det separat från displayen. Men kvalitetsfördelarna visade sig vara viktigare, och nu kan skärmar som inte kommer från OGS bara hittas i de billigaste enheterna.

Experiment med glasformer har också blivit populära på senare tid. Och de började inte nyligen, men åtminstone 2011: HTC Sensation hade ett konkavt glas i mitten, som enligt tillverkaren skulle skydda skärmen från repor. Men sådant glas nådde en kvalitativt ny nivå med tillkomsten av "2.5D-skärmar" med glas böjda i kanterna, vilket skapar känslan av en "oändlig" skärm och gör kanterna på smartphones mjukare. Han använder aktivt sådana glasögon i sina prylar. Apple företag, och på senare tid har de blivit mer och mer populära.

Ett logiskt steg i samma riktning var böjningen av inte bara glaset utan även själva displayen, vilket blev möjligt när man använde polymersubstrat istället för glas. Här tillhör handflatan givetvis Samsung med sin Galaxy Note Edge-smartphone, i vilken en av skärmens sidokanter var böjd.

En annan metod föreslogs av LG, som lyckades böja inte bara skärmen utan även hela smartphonen längs dess kortsida. LG G Flex och dess efterträdare blev dock inte populär, varefter tillverkaren övergav ytterligare produktion av sådana enheter.

Vissa företag försöker också förbättra mänsklig interaktion med skärmen genom att arbeta med dess touch-del. Till exempel är vissa enheter utrustade med mycket känsliga sensorer som gör att du kan använda dem även med handskar, medan andra skärmar får ett induktivt substrat för att stödja pennor. Den första tekniken används aktivt Samsung företag och Microsoft (tidigare Nokia), och den andra - Samsung, Microsoft och Apple.

Framtiden för skärmar

Tro inte att moderna skärmar i smartphones har nått högsta punkt dess utveckling: tekniken har fortfarande utrymme att växa. En av de mest lovande är quantum dot displays (QLEDs). En kvantprick är en mikroskopisk del av halvledare där kvanteffekter börjar spela en betydande roll. På ett förenklat sätt ser strålningsprocessen ut så här: exponering för en svag elektrisk ström gör att elektronerna i kvantprickar ändrar energi och sänder ut ljus. Frekvensen av det emitterade ljuset beror på prickarnas storlek och material, vilket gör det möjligt att uppnå nästan vilken färg som helst i det synliga området. Forskare lovar att QLED-matriser kommer att ha bättre färgåtergivning, kontrast, högre ljusstyrka och lägre strömförbrukning. Quantum dot screen-teknik används delvis i skärmar Sony TV-apparater, och LG och Philips har prototyper, men det är ännu inte tal om utbredd användning av sådana skärmar i TV-apparater eller smartphones.

Det är också högst troligt att vi inom en snar framtid kommer att se inte bara böjda, utan också helt flexibla skärmar i smartphones. Dessutom har prototyper av sådana AMOLED-matriser nästan klara för massproduktion funnits i ett par år. Begränsningen är smarttelefonens elektronik, som ännu inte kan göras flexibel. Å andra sidan kan stora företag förändra själva konceptet med en smartphone genom att släppa något som liknar gadgeten som visas på bilden nedan – vi kan bara vänta, eftersom teknikutvecklingen sker mitt framför våra ögon.