Типы экранов мобильных телефонов

Типы экранов мобильных телефонов

Современный телефон - это целый набор различных модулей, чипов и микросхем, заменяющий и фотоаппарат, и органайзер, и GPS-навигатор, и массу других устройств, о которых так сразу и не вспомнить. И, само собой, экрану стала отводиться далеко не последняя роль.

Сразу оговоримся - про резистивные и ёмкостные экраны речь здесь идти не будет. Об этом вы можете почитать в отдельной статье. Сегодня же мы рассмотрим основные типы матриц экранов, дабы непонятные термины в спецификациях не вносили дополнительной неразберихи в наш и так достаточно сложный мир.

Что нужно от экрана телефона рядовому пользователю? Само собой, качественное изображение. Что, в свою очередь, подразумевает большой размер самого экрана, высокое разрешение, хорошую цветопередачу, контраст и массу других параметров. Но вот беда, телефон - это устройство мобильное, а значит, обладающее собственным источником питания, к тому же зачастую используемое далеко не в благоприятных условиях. Поэтому в погоне за качественным изображением не стоит и забывать, что качество качеством, но приходится искать компромисс. Иначе вы рискуете каждый день тоскливо смотреть на исчезающие проценты заряда батареи и судорожно вспоминать, где же вы сегодня оставили подзарядку.

Siemens S10 - первый в мире мобильный телефон с цветным дисплеем (1997 год)

Возможно, кому-то качественный экран вообще не нужен - достаточно элементарного монохромного дисплея с функцией показа набранного номера. Кто-то, наоборот, использует телефон как угодно, но только не по своему прямому назначению, и поэтому основным параметром выбора будет большой яркий экран. К счастью, представленных на рынке телефонов сейчас больше, чем гостей на вечеринке у Чингисхана, так что можно подобрать подходящий вариант даже для самого требовательного пользователя.

В большинство представленных на рынках телефонов ставятся жидкокристаллические дисплеи (LCD), которые, в свою очередь, могут базироваться на пассивной или активной матрицах, каждая из которых опять же имеет несколько подвидов.

Уже сам термин «пассивная матрица» заставляет несколько насторожиться. Основной принцип изображения - напряжение подводится к пикселям последовательно, строка за строкой, что негативно сказывается на скорости обновления изображения. В современных телефонах её можно встретить в трёх ипостасях: в самых простых и недорогих моделях (например, в Samsung E1175 или Nokia 1280), в дополнительных внешних экранах на телефонах-раскладушках или в специализированных телефонах (например, так называемых «бабушкофонах» - Fly Ezzy или Just5 CP10).

Just5 CP10 - представитель так называемых «бабушкофонов»

В спецификациях она встречается под именем STN (Super Twisted Nematic), CSTN (Color Super Twisted Nematic) или DSTN (Dual Super Twisted Nematic) - модернизированная STN-матрица с улучшенными углами обзора и скоростью. Из положительных моментов стоит отметить только два - низкую себестоимость и низкое энергопотребление. Из отрицательных - маленький угол обзора, низкое качество изображения и медлительность: просмотреть даже простую анимацию на таком дисплее очень проблематично. Эти экраны способны передавать от 4 до 65 536 цветов, чего вполне хватает для самых простых функций. Стоит отметить ещё один минус - на морозе очень резко понижается скорость дисплея.

UFB (Ultra Fine and Bright) - ещё один вид дисплея на пассивной матрице, разработка фирмы Samsung. Представляет собой улучшенный вариант технологии CSTN. Такие дисплеи обладают большими углами обзора, лучшей контрастностью и яркостью. Выдают более качественное изображение, при этом потребляют мало энергии. Кстати, эта разработка также позволила перешагнуть рубеж в 65 536 цветов. Но, несмотря на все свои умения, сейчас уже практически не используется.

С активными матрицами всё гораздо проще - существует лишь два типа: TFT (Thin Film Transistor) и TFD (Thin Film Diods). В первом типе используются тонкоплёночные транзисторы, во втором - тонкоплёночные диоды.

На сегодняшний день TFT-дисплеи являются самыми распространёнными в телефонах от среднего класса и выше. Минимальное время отклика, отличная контрастность, хорошая цветопередача, хорошие углы обзора - всё это делает TFT-технологию одной из самых востребованных. В отличие от пассивных матриц количество цветов здесь составляет от 65 тысяч до 262 144. Возьмите практически любой телефон среднего класса, и, скорее всего, он будет базироваться на технологии TFT. Считается, что именно эти экраны наиболее приспособлены к холоду. Из минусов можно отметить высокое энергопотребление и вероятность появления битых пикселей (светящихся точек) на экране.

LG Optimus One - один из самых удачных телефонов LG с дисплеем на TFT-матрице

Почти всё вышесказанное будет верно и для технологии TFD. Разве что вместо транзисторов здесь ту же функцию выполняют диоды. Единственным серьёзным отличием является пониженное энергопотребление. Технология распространена гораздо меньше, чем TFT, но тем не менее иногда попадается.

И всё было бы хорошо, но вот в 2003 году как гром среди ясного неба у всей жидкокристаллической братии появился очень серьёзный конкурент. Настолько серьёзный, что практически сразу стало яcно - битва за пользователя только начинается. Справедливости ради стоит отметить, что появился он гораздо раньше, просто в указанном году он активно стал завоёвывать рынок. Новую технологию назвали OLED (Organic Light-Emitting Diode), и базировалась она уже на совсем других принципах.

В основе OLED-дисплеев лежит специальный органический полимер, который под действием электрического поля сам излучает свет, при этом обладая большим запасом яркости, чем LCD-технология. Эти экраны потребляли меньше энергии, демонстрировали отличную цветопередачу и контрастность, время отклика было заметно меньше, и практически отсутствовало такое понятие, как «углы обзора», - изображение оставалось качественным независимо от угла. Правда, с ними возникли две проблемы - при достаточном дорогом производстве срок службы этих экранов был относительно невелик.

В 2009 году OLED-технология была существенно улучшена. Дабы не запутаться в названиях, мудрить не стали и назвали её AMOLED (Active-Matrix OLED). Если быть более точным, в матрицу просто добавили слой из тонкоплёночных транзисторов, что позволило увеличить размер дисплея, ещё сильнее сократить потребление энергии, улучшить цветопередачу и теоретически открыть дорогу к сгибающимся и сворачивающимся дисплеям.

Samsung S8300 Ultra Touch с экраном AMOLED (слева) и
Samsung S8500 Wave с экраном Super AMOLED (справа)

В том же году компания Samsung выпустила первый телефон с экраном AMOLED (Samsung S8300 Ultra Touch), а ещё через год, умудрившись в очередной раз всех удивить, представила следующую модификацию AMOLED с логичным названием Super AMOLED, или SAMOLED (Samsung S8500 Wave), тем самым установив новый стандарт качества для экранов и оставив позади всех основных конкурентов.

Здесь стоит отметить одну техническую деталь - стандартный AMOLED-экран состоит из нескольких слоёв, между которыми остаётся слой воздуха, а вот благодаря мудрости корейских инженеров SAMOLED-экраны делались уже без воздушной прослойки. Что принесло массу плюсов: яркость экрана возросла на 20%, экран перестал бояться солнечного света, он стал более тонким и появилась возможность ещё сильнее увеличить диагональ. При всех этих радостях энергопотребление осталось на прежнем уровне.

Но, как любят говорить тренеры, «нужно сделать столько, сколько сможешь, а потом ещё чуть-чуть». Примерно то же самое произошло и здесь. И в начале 2011 года появился телефон (Samsung Galaxy S II), использующий уже следующую модификацию - Super AMOLED Plus, которая отличалась более детальным изображением (при случае поинтересуйтесь технологией PenTile - в SAMOLED эту технологию использовали, в Super AMOLED Plus от неё отказались).

Samsung Galaxy S II с экраном SAMOLED Plus (слева) и HTC Sensation с экраном SLCD (справа)

И вот тут произошла одна интересная вещь. Точнее, произошла она немного раньше (после появления SAMOLED-экранов), но сути это не меняет. Общество оказалось настолько очаровано качеством изображения новых экранов, что в считаные месяцы спрос на эти экраны превысил предложение. Основную роль здесь сыграли уже ставшие в какой-то степени легендарными флагманы от Samsung - смартфоны Samsung Galaxy S и Samsung S8500 Wave.

Руководство Samsung, вероятно, придя в себя после очередного корпоратива в честь небывалого успеха и поняв, что в ближайшее время из своих фабрик выжать больше уже не сможет, стало спешно размышлять, что же такого придумать, чтобы и качество не особо потерять, и темпа продаж не снижать.

В результате на сцене появился ещё один игрок - совместно с корпорацией Sony миру была представлена технология SLCD, которая была призвана компенсировать недостаток SAMOLED-экранов. Она хоть и обладает несомненными плюсами (более чёткое изображение), но по качеству всё же проигрывает SAMOLED (которые выдают более насыщенные цвета, более качественный чёрный цвет). Основное же отличие её от прежних LCD-матриц заключается в несколько ином позиционировании субпикселей.

Справедливости ради стоит отметить, что встречаются несколько понятий: Super Clear TFT, Super Clear LCD и SLCD. Но так как рамки статьи не позволяют детально останавливаться на каждом нюансе, на данный момент сделаем допущение, что речь идёт об одной «обобщённой» технологии SLCD, тем более что в спецификациях они порой даже не различаются.

Таким образом, южнокорейские умельцы, с одной стороны, не сильно проиграли в качестве - что бы там ни говорили, а качество SLCD-экрана всё же очень хорошее и с другой - смогли сохранить темп. Да и общество в очередной раз получило отличный повод поспорить на тему «чей же папа сильнее».

Google Nexus S I9023 с экраном SLCD

Кстати, телефоны с SLCD-экраном выделялись в отдельную серию в рамках основной - учтите это при выборе. Например, Samsung Galaxy S I9000 (SAMOLED) и Samsung Galaxy S I9003 (SLCD), также Google Nexus S I9020 (SAMOLED) и Google Nexus S I9023 (SLCD).

В заключение рассмотрим ещё три типа экрана, которые хоть и не настолько популярны, как вышеописанные, но занимают определённое место в мире современных технологий.

Первый из них - это, конечно же, Retina-дисплей. Это именно то, что ставится на последние iPhone 4 от Apple. Несмотря на всю привлекательность, ничего особо интересного в этом экране нет - это та же LCD-технология с более плотным расположением пикселей (в этом месте должен следовать торжественный рассказ о выступлении Стива Джоббса, в котором он заявляет про лимит в 300 dpi, определяемый человеческим глазом, и про 326 dpi, использованных в Retina-экранах).

iPhone 4 с экраном Retina

Несмотря на всё своё качество и красоту, будущее этих экранов довольно туманно - об этом говорит хотя бы тот факт, что Apple серьёзно рассматривала возможность использовать как основной экран именно SAMOLED, но впоследствии была вынуждена вернуться к Retina исключительно по экономической причине.

Второй тип - это экраны на электронных чернилах (E Ink). Основной нишей этой технологии являются электронные ридеры, но некоторые попытки внедрить E Ink в мобильные телефоны всё же проводятся. Правда, больше в стиле «мы твёрдо знаем, что это можно как-то применить, но пока точно не знаем как». Считается, что это наиболее комфортная для глаз технология, при этом экран не излучает свет, а отражает, что крайне положительно сказывается на энергопотреблении.

Motorola F3 (слева) и Hitachi W61H (справа) - модели, использующие технологию E Ink

С другой стороны, эти экраны очень инерционны, то есть возникают серьёзные проблемы при просмотре видео или даже простейшей анимации. К тому же при использовании телефона в условиях недостаточной освещённости необходима дополнительная подсветка, что сводит на нет все плюсы в плане энергопотребления. Сейчас это в основном единичные экземпляры или экспериментальные прототипы, поэтому маловероятно, что вы столкнётесь с таким экраном вживую.

И, наконец, последний тип - технология CBD (Clear Black Display) от Nokia. Правда, это не совсем новый тип экрана, это просто дополнительный поляризационный слой, вставляемый в SAMOLED-экран. Благодаря CBD улучшается контрастность, устраняются отражения и получается более глубокий чёрный цвет.

Может сложиться впечатление, что рынок экранов для мобильных телефонов очень запутан и разнообразен, - это не совсем так.

Second life - прототип телефона с двумя экранами (SAMOLED и E Ink)

Если не рассматривать экспериментальные варианты, то все технологии делятся на два типа - экраны на базе жидких кристаллов (LCD) и экраны на базе OLED-технологии. Явный лидер по качеству здесь - это, конечно, SAMOLED-экраны и их последние модификации. На противоположном конце пока ещё остаются совсем простенькие LCD-дисплеи на пассивных матрицах, но их область применения довольно ограниченна.

Практически весь класс «выше среднего» сейчас представлен LCD-экранами на активной матрице (TFT), поэтому, покупая телефон из средней (и выше) ценовой категории, в большинстве случаев вы получите именно TFT-матрицу, что для большинства функций будет более чем достаточно. Рядом со всем этим стоят Retina-экраны от Apple (которая в принципе совсем не против перейти на SAMOLED и, скорее всего, сделает это при возможности), а также технология SLCD в роли «временно исполняющей обязанности» SAMOLED и с не очень понятным будущем. Вот, собственно говоря, и всё.

Nokia Morph - будущее обещает быть интересным

По старой традиции Интернет просто бурлит спорами специалистов (и не очень) по поводу того, какой же экран самый-самый и в каком случае вы получите «самую настоящую» картинку. Что тут можно добавить... Если вам просто нужен телефон и вас не особо огорчает отсутствие шестнадцати миллионов оттенков, то остаётся только твёрдо определиться в своих потребностях и спокойно выбрать то, что нужно именно вам, а не маркетологам или менеджерам в салоне.

Не забывайте только вот о чём. Есть одно золотое правило - никогда не ходите в магазин за продуктами, будучи голодным. Примерно то же самое подходит и здесь. Я помню свои эмоции, когда, обладая старой моделью от ASUS, в первый раз поигрался с SAMOLED Plus-экраном. Впечатляет. Но потом возник трезвый вопрос: а есть ли смысл доплачивать за всю эту красоту, если ту же функциональность с картинкой очень приличного качества можно получить в три-четыре раза дешевле?

Для себя я на этот вопрос ответил. Очередь за вами.