Технология изготовления экрана смартфона gff. Детальный обзор Meizu M3 Note

Смартфоны вытесняют обычные телефоны, но выбор их для большинства людей непрост, ведь даже любой самый простой смартфон сопровождается длинным списком характеристик, «крайне важных» для покупателя. Попытаемся разобраться и расшифровать некоторые аббревиатуры .

Итак, самая важная и дорогая часть смартфона: дисплей . Стоимость аппарата в основном определяется именно этим модулем. Размер экрана измеряют по длине его диагонали в дюймах, например: 5”. Однако, помимо физических размеров важно его разрешение, т.е. количество точек по вертикали и горизонтали, которое он может отображать.

Чем разрешение выше при одинаковой диагонали экрана, тем качественней будет картинка. За этот параметр, плотность размещения точек на экране, отвечает термин PPI (points-per-inch, точек на дюйм). На текущий момент популярными разрешениями для 5-ти дюймовых экранов являются HD Ready (1280x720) и Full HD (1920x1080), для последнего обычно указывается значение PPI порядка 400-440 единиц.

Если вы вдруг встретите смартфон «большим экраном» и неожиданно низкой ценой, обратите внимание на его разрешение, если оно ниже перечисленных значений, ждать хорошей картинки от него не стоит. Еще одной немаловажной характеристикой экрана является тип матрицы, на основе которой он сделан. В конечном счете для смартфона это напрямую влияет на качество цветопередачи, насколько цвета будут сочными и правдоподобными. На данный момент лучшими среди дисплеев язвляются матрицы типа IPS и Amoled .

Непосредственно к экрану прилегает область, отвечающая за реакцию на нажатие - TP (touchpanel). Для нее характерен один важный параметр: количество одновременных нажатий, которое может зарегистрировать панель. Эта величина начинается с 2х (для смартфонов с небольшим размером экрана) и может достигать 10-ти (характерно для планшетов). Пригодиться умение тачпанели понимать много нажатий может в играх, если же вы играете редко, двух ТР будет тоже вполне достаточно.

Над TP-областью в современных смартфонах сейчас клеится специальное стекло, предохраняющее экран от повреждений, царапин и прочих внешних воздействий. Оно же предохраняет линзу камеры на задней крышке, если производитель заботится о своих пользователях, поскольку эта часть даже больше подвержена повреждениям, чем экран, которым обычно устройство кладется вверх. Если вы видите в списке характеристик слова Corning Gorilla Glass 1-2-3 или AGC Dragontail , разговор идет именно о нем.

3 описанных выше компоненты как правило изготавливаются в виде цельного модуля из приклеенных друг к другу пластин, носящего имя OGS (one-glass-solution). Подобное решение обусловлено 2мя причинами: между слоями отсутствует воздух, который искажает картинку, если смотреть на экран не под прямым углом, кроме того уменьшается толщина устройства в целом, что влияет на эргономику. Совсем современная технология «полного ламинирования» GFF (glass-to-film-to-film, дословно: стекло к пленке TP к пленке экрана) подразумевает, что 3 компоненты склеены настолько плотно и качественно, что экран будто бы находится на самом верху, а не в глубине, что привлекает устройство качеством картинки и влияет на ту же итоговую толщину корпуса.

В последнее время на упомянутые 3 слоя стал наноситься тонкий 4й, имеющий название «олеофобное покрытие», представляющее из себя тонкую «нано»-пленку, отталкивающую жиры от экрана. Другим вариантом нанесения является антибликовое покрытие, смысл его понятен из названия.

Следующей важной характеристикой смартфона является емкость батареи . Кроме того, что она бывает съемной и несъемной (влияет на толщину устройства в целом), основным параметром батареи является ее емкость. Понятно, что чем больше емкость, тем смартфон будет дольше работать, вместе с тем, нужно помнить, что емкость увеличивает вес устройства (носить кирпич в кармане не всем комфортно). К этому нужно учитывать, что главным потребителем энергии является экран. Если он большой, с высоким разрешением, то и тока ему нужно больше. Но под большей площадью экрана можно поместить и более емкую батарею! Резюмируя, нельзя говорить, например, что аккумулятор емкостью 2000мАч - это мало, для смартфонов с небольшой диагональю экрана такого будет вполне достаточно. Для 5-5.5 дюймовых устройств конечно лучше иметь емкость повыше, от 2500мАч, а если в нем присутствует функция 4G связи (LTE), то от 3000.

Устройство для зарядки аккумулятора от сети состоит из 2х частей: собственно блока питания и шнура. Зачастую люди, купив дополнительную зарядку в ближайшем магазине, сетуют, что она как-то «плохо» заряжает. Это действительно проблема, поскольку смартфон, несмотря на свои габариты может легко потреблять в пиковой нагрузке 600-800мАч, поэтому не стоит удивляться, что поиграв в игры или посмотрев фильм вы обнаруживаете, что через 3-4 часа батарея разряжена. Делим условные 2000 емкости на 600 и получаем 3.5 часа работы, никаких чудес нет. Т.е. сам по себе вопрос: «Сколько у тебя живет смартфон?» таит в себе подвох, если им пользоваться, то очевидно, что недолго, а если не пользоваться, возникает вопрос приобретения игрушки с таким количеством функций, большинство их которых никак не используются. Поскольку смартфон потребляет ток в таком объеме, зарядное должно вырабатывать его существенно больше. Сейчас на рынке минимальное выдаваемое зарядным устройством значение тока равняется 1А. Если вы подключили смартфон на зарядку к некоему новому блоку и он заряжает «как-то не так», прикоснитесь к нему, он не должен быть горячим. Высокая температура губительна для аккумулятора, скорее всего перегрев означает, что заявленные характеристики выдаваемого тока не соответствуют реальным. Если же под рукой нет замены, снизьте потребление смартфона, заряжайте его с погашенным экраном или вовсе выключите на время.

Многие современные смартфоны поддерживают технологию quick-charge (быстрая зарядка), позволяющую ускорить процесс зарядки батареи (заявлены числа до 40%), такие блоки обычно выдают на выходе 2А (при 5В напряжения). Отдельным важным моментом является качество шнура питания, который обладает собственным сопротивлением, что в итоге влияет на значение тока, приходящее на разъем смартфона. Если шнур плохой, даже самое качественное зарядное устройство может быть неэффективным.

Что касается зарядки от компьютера/ноутбука: стандарт USB 2.0 позволяет питать устройства током до 500мА, 3.0 - до 900мА, соответственно зарядка от старого компьютера будет малоэффективна, а может даже наоборот вызывать разряд смартфона.

К 2018 году соперничество между экранными технологиями свелось к тому, что на рынке осталось всего два достойных варианта. TN матрицы были вытеснены, VA в мобильных аппаратах не использовались, а чего-то нового еще не придумали. Поэтому конкуренция развернулась между IPS и AMOLED. Тут стоит напомнить, что IPS, LCD LTPS, PLS, SFT – это то же самое, как и OLED, Super AMOLED, P-OLED и т.д. являются лишь разновидностями светодиодной технологии.

На тему того, что же лучше, IPS или AMOLED, сказано уже немало. Но технологии не стоят на месте, поэтому в 2018 году не будет лишним внести коррективы и сделать разбор с учетом сегодняшних реалий. Ведь оба типа матриц постоянно совершенствуются, избавляются некоторых недостатков или эти минусы становятся менее существенными.

Что лучше для смартфона, IPS или AMOLED, сейчас попробуем выяснить. Для этого взвесим все плюсы и минусы каждой из технологий, чтобы по перевесу сильных сторон выявить абсолютного лидера или, с учетом специфики, решить, что лучше в конкретных условиях.

Плюсы и минусы IPS дисплеев

Разработка и совершенствование IPS дисплеев длится уже два десятилетия, и за это время технология успела обзавестись рядом плюсов.

Слои матрицы IPS

Преимущества матриц IPS

IPS матрицы являются лучшими среди всех типов ЖК-панелей благодаря ряду достоинств:

• Доступность. За годы развития технологию массово освоили многие компании, сделав массовый выпуск экранов IPS недорогим. Стоимость экрана для смартфона с разрешением FullHD сейчас стартует с отметки около $10. Благодаря низкой цене такие экраны делают смартфоны более доступными.
• Цветопередача. Хорошо откалиброванный IPS экран передает цвета с максимальной точностью. Именно поэтому профессиональные мониторы для дизайнеров, графиков, фотографов и т. д. выпускаются на IPS матрицах. Они обладают наибольшим охватом оттенков, что позволяет получить на экране реалистичные цвета объектов.
• Фиксированное энергопотребление. Жидкие кристаллы, формирующие картинку на IPS экране, почти не потребляют ток, основным потребителем являются диоды подсветки. Поэтому расход энергии не зависит от изображения на дисплее и определяется уровнем подсветки. Благодаря фиксированному расходу энергии IPS экраны обеспечивают примерно одинаковую автономность при просмотре фильмов, веб-серфинге, письменном общении и т.д.
• Долговечность. Жидкие кристаллы почти не подвержены процессу старения и износа, поэтому в плане надежности IPS лучше, чем AMOLED. Деградировать могут светодиоды подсветки, но срок службы таких LED весьма велик (десятки тысяч часов), поэтому даже за 5 лет экран почти не теряет в яркости.

Недостатки IPS матриц

Несмотря на весомые плюсы, есть у IPS и минусы. Эти недостатки являются фундаментальными, поэтому путем совершенствования технологии они не устраняются.

• Проблема чистоты черного цвета. Жидкие кристаллы, которые отображают черный цвет, блокируют свет от подсветки не на 100%. Но так как подсветка IPS экрана общая для всей матрицы, ее яркость не снижается, панель остается подсвеченной, в итоге черный цвет получается не очень глубокий.

• Низкая контрастность. Уровень контрастности ЖК-матриц (примерно 1:1000) приемлем для комфортного восприятия картинки, но по этому показателю AMOLED лучше IPS. Из-за того, что черный не очень глубокий, разница между самым ярким и самым темным пикселем у таких экранов заметно меньше, чем у светодиодных матриц.
• Большое время отклика. Скорость реакции пикселей у IPS панелей невысока, порядка десятка миллисекунд. Этого хватает для нормального восприятия картинки при чтении или просмотре видео, но маловато для VR-контента и других требовательных задач.

Плюсы и минусы дисплеев AMOLED

В основе технологии OLED лежит использование массива миниатюрных светодиодов, расположенных на матрице. Они независимы, поэтому предлагают ряд преимуществ над IPS, но не лишены и минусов.

Преимущества AMOLED матриц

Технология AMOLED новее, чем IPS, и ее создатели позаботились об устранении минусов, характерных для ЖК-дисплеев.

• Раздельное свечение пикселей. В AMOLED экранах каждый пиксель сам является источником света и управляется системой независимо от других. При отображении черного цвета он не светится, а при показе смешанных оттенков может выдавать повышенную яркость. За счет этого AMOLED экраны демонстрируют лучшую контрастность и глубину черного.

• Почти мгновенная реакция. Скорость отклика пикселей на светодиодной матрице на порядки выше, чем у IPS. Такие панели способны отображать динамичную картинку с высокой частотой смены кадров, делая ее более гладкой. Эта возможность – плюс в играх и при взаимодействии с VR.
• Сниженное потребление энергии при показе темных тонов. Каждый пиксель матрицы AMOLED светится независимо. Чем светлее его цвет – тем ярче пиксель, поэтому при показе темных тонов такие экраны потребляют меньше энергии, чем IPS. А вот в процессе отображения белого AMOLED панели демонстрируют схожий, или даже больший, чем у IPS, расход заряда батареи.
• Малая толщина. Так как у AMOLED матриц нет слоя, рассеивающего свет подсветки на жидкие кристаллы, такие дисплеи имеют меньшую толщину. Это позволяет уменьшить габариты смартфона, сохранив его надежность и не жертвуя емкостью аккумулятора. Кроме того, в перспективе возможно создание гибких (а не только изогнутых) матриц AMOLED. Для IPS это невозможно.

Недостатки AMOLED-матриц

Свойственны AMOLED-матрицам и недостатки, причем виновник большинства бед один. Это – синие светодиоды. Освоение их производства дается сложнее, а по качеству они уступают зеленым и красным.

• Синева или ШИМ. Выбирая смартфон с AMOLED экраном, приходится выбирать между широтно-импульсной регулировкой яркости и голубизной светлых тонов. Все из-за того, что при непрерывном свечении синие субпиксели воспринимаются сильнее, чем красные и зеленые. Исправить это можно с помощью использования ШИМ-регулировки яркости, но тогда всплывает другой недостаток. На максимальной яркости экрана ШИМ нет или частота регулировки достигает около 250 Гц. Этот показатель находится на границе восприятия и почти не влияет на глаза. А вот при снижении уровня подсветки – снижается и частота ШИМ, в итоге на низких уровнях мерцания с частотой около 60 Гц могут приводить к усталости глаз.

• Выгорание синего. Тут тоже проблема в синих диодах. Их срок службы меньше, чем зеленых и красных, поэтому со временем возможно искажение цветопередачи. Экран уходит в желтизну, баланс белого сдвигается в сторону теплых тонов, общая цветопередача ухудшается.

Apple как всегда. 2016й, презентация: Jet Black! При продаже: ну тока эта, он царапается об воздух. 2017й: OLED! Потом: эта, он там выгорает

Новый iPad, продажи которого начнутся уже завтра, оказался на удивление любопытной моделью. Его отличает более плотный, чем у Air 2, корпус, весьма производительный процессор и, само собой, доступный ценник. В официальной рознице за него просят менее 25 000 рублей, что в условиях затянувшегося кризиса более чем уместно..

Ламинация

Несмотря на то, что большинству потребителей неизвестны свойства так называемой полной ламинации, отличить дисплей с применением данной технологии от дисплея без таковой можно невооруженным глазом. Этого удается добиться за счет избавления в первом случае от воздушной прослойки между защитным стеклом и расположенной под ним сенсорной матрицей, что, в свою очередь, повышает качество отображаемой на таком дисплее картинки и к тому же сокращает толщину самого модуля.

Антибликовое покрытие

На первый взгляд, далеко не самая важная характеристика для дисплея, которая, как бы там ни было, способствует более комфортному взаимодействию с устройством в условиях естественного — да и искусственного тоже — освещения. Благодаря ей исчезает необходимость выкручивать яркость экрана на максимум, вглядываясь в изображение под прямыми лучами от лампочки накаливания. Жаль, что не в случае с новым iPad.

True Tone

Благодаря наличию четырехканальных датчиков, следящих за окружающим освещением, дисплей с применением технологии True Tone способен автоматически подстраивать не только яркость, но даже цветовую температуру изображения. И хотя единственным устройством компании, в котором применяется данная технология, является только в 9,7-дюймовый iPad Pro, в Купертино запросто могли оснастить ей свою новинку.

Профиль DCI-P3

Дисплей с расширенным цветовым охватом – привилегия топовых устройств компании, а потому рассчитывать на то, что им оснастят новый iPad было бы не только опрометчиво, но и крайне неразумно. Если говорить вкратце, то этот профиль способен демонстрировать гораздо больше цветовых оттенков, а потому в большинстве своем используется только в профессиональных устройствах и цифровых кинотеатрах. Более подробно о преимуществах дисплеев с поддержкой DCI-P3 мы ранее на примере iPhone 7.

Тумблер переключения ориентации

Да-да, несмотря на то что новый iPad запихали в корпус дебютного iPad Air, в Купертино не осилили оснастить его переключателем смены ориентации на боковой грани. С чем это может быть связано, доподлинно неизвестно, ведь корпус новинки почти на 1,5 мм толще, чем у второго «воздуха». Возможно, Apple попросту не решилась возвращаться к этому архаизму, который для многих, однако, был едва ли не приоритетнее кнопки «Домой».

И что же, спросите вы, неужели новый iPad ничем не лучше предыдущих моделей? Отнюдь. Если верить материалам пресс-релиза, опубликованного в соответствующем разделе американского сайта компании, новинка имеет более яркий экран, чем тот, что был установлен в . Ну и, конечно, цена. О ней тоже нельзя забывать.

Современные устройства оснащаются экранами различной конфигурации. Основными на данный момент являются дисплеи на базе но для них могут использоваться разные технологии, в частности речь идет о TFT и IPS, которые различаются по целому ряду параметров, хоть и являются потомками одного изобретения.

Сейчас существует огромное количество терминов, которые обозначают определенные технологии, скрывающиеся под аббревиатурами. К примеру, многие могли слышать или читать об IPS или TFT, однако мало кто понимает, в чем на самом деле разница между ними. Связано это с недостатком информации в каталогах электроники. Именно поэтому стоит разобраться с этими понятиями, а также решить, TFT или IPS - что лучше?

Терминология

Для определения того, что будет лучше или хуже в каждом отдельном случае, требуется узнать, за какие функции и задачи отвечает каждый IPS по факту представляет собой TFT, точнее ее разновидность, при изготовлении которой использовалась определенная технология - TN-TFT. Следует рассмотреть более подробно эти технологии.

Различия

TFT (TN) представляет собой один из способов производства матриц то есть экранов на тонкопленочных транзисторах, в которых элементы располагаются по спирали между парой пластин. При отсутствии подачи напряжения они будут повернуты друг к другу под прямым углом в горизонтальной плоскости. Максимальное напряжение вынуждает кристаллы поворачиваться так, чтобы проходящий сквозь них свет приводил к образованию черных пикселей, а при отсутствии напряжения - белых.

Если рассматривать IPS или TFT, то отличие первой от второй состоит в том, что матрица изготовлена на базе, описанной ранее, однако кристаллы в ней расположены не спирально, а параллельно единой плоскости экрана и друг другу. В отличие от TFT, кристаллы в данном случае не поворачиваются в условиях отсутствия напряжения.

Как мы это видим?

Если смотреть на IPS или то визуально отличие между ними состоит в контрастности, которая обеспечивается почти идеальной передачей черного цвета. На первом экране изображение будет выглядеть более четким. А вот качество цветопередачи в случае использования матрицы TN-TFT нельзя назвать хорошим. В данном случае у каждого пикселя имеется собственный оттенок, отличный от других. Из-за этого цвета сильно искажаются. Однако есть у такой матрицы и достоинство: она характеризуется самой высокой скоростью отклика среди всех существующих на данный момент. Для экрана IPS требуется определенное время, за которое все параллельные кристаллы совершат полный разворот. Однако человеческий глаз практически не улавливает разницу во времени отклика.

Важные особенности

Если говорить о том, что лучше в эксплуатации: IPS или TFT, то стоит отметить, что первые являются более энергоемкими. Это связано с тем, что для поворота кристаллов требуется немалое количество энергии. Именно поэтому, если перед производителем стоит задача сделать свое устройство энергоэффективным, в нем обычно применяется TN-TFT матрица.

Если выбирать экран TFT или IPS, то стоит отметить более широкие углы обзора второго, а именно 178 градусов в обеих плоскостях, это очень удобно для пользователя. Другие оказались неспособными обеспечить подобное. И еще одним существенным различием между двумя этими технологиями является стоимость изделий на их основе. TFT-матрицы на данный момент представляют собой наиболее дешевое решение, которое используется в большинстве бюджетных моделей, а IPS относится к более высокому уровню, но и он не является топовым.

Дисплей IPS или TFT выбрать?

Первая технология позволяет получать максимально качественное, четкое изображение, но требует больше времени для поворота используемых кристаллов. Это влияет на время отклика и прочие параметры, в частности скорость разрядки аккумулятора. Уровень цветопередачи TN-матриц гораздо ниже, однако их время отклика минимально. Кристаллы тут расположены по спирали.

На самом деле можно легко отметить невероятную пропасть в качестве экранов, работающих на базе двух этих технологий. Касается это и стоимости. Технология TN остается на рынке исключительно из-за цены, однако она не способна обеспечить сочную и яркую картинку.

IPS - это весьма удачное продолжение в развитии TFT-дисплеев. Высокий уровень контрастности и довольно большие углы обзора - это дополнительные преимущества данной технологии. К примеру, у мониторов на базе TN иногда черный цвет сам изменяет свой оттенок. Однако высокое потребление энергии устройствами, работающими на базе IPS, вынуждает многих производителей прибегать к использованию альтернативных технологий либо понижать этот показатель. Чаще всего матрицы данного типа встречаются у проводных мониторов, которые не работают от аккумулятора, что позволяет не быть устройству настолько энергозависимым. Однако постоянно ведутся разработки в этой области.

Статьи и Лайфхаки

В экранах смартфонов иногда используется технология под названием Full Lamination, или полная ламинация. акцентируют внимание на «прогрессивности» таких дисплеев по сравнению с «обыкновенными».

При этом понять, чем же они всё-таки лучше, удается далеко не сразу. Постараемся внести ясность в данный вопрос.

О чем вообще идет речь

Жидкокристаллические (LCD) матрицы экранов появились достаточно давно, и с тех пор непрерывно совершенствуются.

Особенно это касается , используемых в мобильных устройствах, ведь к ним, по сравнению с телевизорами и мониторами, предъявляется ряд дополнительных требований.

Сенсорные экраны, по сравнению с обычными, содержат один или несколько дополнительных слоев, позволяющих им реагировать на прикосновения.

И вот именно в отношении их конфигурации и разворачивается битва за каждую долю миллиметра толщины.

GFF

Полностью название технологии, о которой идет речь, звучит как GFF (Glass-to-film-to-film) full lamination.

Еще несколько лет назад были распространены GG (glass-to-glass) дисплеи, в которых использовалось два слоя стекла, отделенных от сенсорного слоя и самой TFT матрицы воздушной прослойкой.

Они имели ряд недостатков: сравнительно большую толщину, низкую технологичность и достаточно высокую стоимость.

Им на смену пришли GFF матрицы, в которых один из слоев стекла был заменен двумя полимерными пленками, отделяющими сенсорные слои оксида индия-олова (ITO) от TFT матрицы и покровного стекла. Эта технология также была известна как On-Сell.

Результатом стало снижение толщины сенсорного слоя с 0,65-1,25 мм у GG матриц до 0,25-0,5 мм у экранов, выполненных по технологии GFF Full lamination. Заодно снизилась себестоимость изготовления, что отразилось на цене конечного продукта – самих гаджетов.

In-Cell

Какой бы прогрессивной ни была технология, со временем неизбежно появится нечто более совершенное. В конце 2012 года на рынке появился первый гаджет, использующий новую – Apple iPhone 5.

В данном случае «бутерброд» из слоев еще более похудел: сенсорный слой был интегрирован непосредственно в поверхность TFT матрицы, что позволило добиться еще большего выигрыша в толщине дисплея.

Крупные вендоры, специализирующиеся на производстве экранов для мобильных устройств, быстро подхватили новинку, а компания LG Displays, услугами которой пользуется, в том числе, и , представила свой вариант технологии под названием AIT.

Скорее всего, это было связано с какими-то тонкостями, касающимися интеллектуальной собственности.

OGS

Иногда в источниках в связи с Full lamination встречается название OGS, представляющее собой аббревиатуру One Glass Solution.

В заключение

На сегодняшний день технологию GFF Full lamination можно считать устаревшей. Она окончательно уступила место более прогрессивной In-Cell, и дисплеи с ее использованиям уже не производятся.

Нелишне также отметить, что всё вышеописанное относится исключительно к сенсорному слою экрана, никак не затрагивая параметры самой IPS матрицы.

Поэтому никакого отношения к разрешению, яркости или четкости изображения данная технология не имеет, что бы там ни мололи рекламные проспекты. Характеристики, которые реально имеют к ней отношение – толщина дисплея и время отклика.