Сегодня я хочу рассказать вам о типах матриц для смартфонов, их вреде для зрения, а также о ШИМе. Я постараюсь объяснить что это за страхи и с чем их едят, потому что в современном мире люди всё больше проводит времени в смартфонах.
Итак, на данный момент производители предлагают два вида дисплеев для смартфонов. IPS LCD, более старая технология и OLED, новая технология. Но тут спешить не нужно, и те и другие матрицы обладают как своими преимуществами, так и недостатками. И только потому что OLED матрица ещё не совершенна, а качество IPS матриц находится на достаточно высоком уровне, при относительно невысокой цене, оба типа матриц равноправно существуют на рынке. И там и там цвет мы получаем путем смешения яркостей трех субпикселей: красного, зеленого и голубого. Собственно это и есть та самая аддитивная цветовая модель RGB.
Отличие IPS и OLED матриц в том, как именно осуществляется освещение этих самых пикселей.
IPS матрица
В IPS матрице эти цвета нанесены на светофильтр, которые загораются благодаря блоку подсветки, между подсветкой и фильтром помимо кучи других слоев есть самый важный - слой молекул жидких кристаллов, они вращаются благодаря электрическому полю изменяя силу светового потока. В принципе, в теории всё просто, блок подсветки горит, свет проходит через кристаллы, которые по принципу жалюзи дозируют его количество и попадает на светофильтры. В конечном счете путем смешения трехяркостных составляющих разных субпикселей один итоговый пиксель выдаёт тот или иной цвет.
Преимущества IPS матриц
- Относительно низкая стоимость изготовления
- Продолжительный срок эксплуатации. IPS матрицы могут реально работать десятилетиями и не выгорают.
- Отличная цветопередача, особенно если производитель хорошо откалибровал матрицу.
Недостатки IPS матриц
- Не насыщенный черный цвет. Полностью прекратить подачу света на фильтр нельзя, но он будет настолько мал, что заметить лёгкое освещение можно только в темноте
- Низкая контрастность
На самом деле преимуществ и недостатков в IPS матрице больше. К примеру, у них более стабильная энергопотребление. Но этим будут заморачиваться только производители смартфонов, в них больше время отклика, но это же не геймерский монитор и в рамках смартфона это не очень-то и актуально, поэтому переходим к OLED матрицам.
OLED матрица
Здесь свет испускают сами органические светодиоды и блок подсветки им не нужен, они более контрастны, чем IPS, могут отключаться, поэтому вы видите чисто чёрный цвет, а точнее отсутствие какого-либо испускаемого света. У них низкое энергопотребление, соответственно из-за того, что нет блока подсветки, который постоянно работает. И кстати да, использование темной темы положительно влияет на автономность смартфонов с OLED матрицами. Ну и благодаря этому можно создавать гибкие дисплеи. Кстати AMOLED, sAMOLED - это всё маркетинговые названия по сути одной и той же фундаментальной технологии, с некоторыми техническими особенностями от каждого бренда.
Недостатки OLED матриц
- Малый срок службы диодов синего свечения, то самое пресловутое выгорание матрицы, жалобы про которую заполонили форумы.
- Цена. Ощущается это не только когда вы покупаете, но и ремонтируете смартфон.
- Ну и проблемы со здоровьем, из-за мерцания OLED матриц. Регулировка яркости в OLED дисплеях в большинстве случаев осуществляется при помощи широтно-импульсной модуляции.
На пальцах всё просто, светодиод горит, светодиод не горит и чем чаще и быстрее я буду так делать, тем постояннее будет свет и соответственно меньше мерцания.
В матрицах это всё происходит с огромной частотой и для того чтобы сократить яркость, необходимо уменьшать количество времени на которой будет загораться диод. Но мы же не можем постоянно смотреть на смартфон с выкрученный яркостью, глазки начнут болеть, да и ресурс светодиодов в таком случае значительно сократится.
Есть даже такой показатель, коэффициент пульсации, замеряется он специальным прибором - люксметром. Чем ниже яркость дисплея, тем выше мерцания. Допустимые нормы для разных ситуаций по разным ГОСТам разные. Но в среднем это 5-10%, иногда 15%. Всё что выше этих значений может вызывать неприятные ощущения. Само мерцание мы не видим, но мы его чувствуем и у каждого человека эта чувствительность разная, это индивидуальный показатель.
Большинство людей не ощущает мерцание ШИМ и могут много часов использовать смартфон с OLED дисплеем, не получая никакого дискомфорта. Но вот если, к примеру, вы человек у которого на низкой яркости начинает болеть голова, то вам просто не повезло.
Если вы экспериментальным путём выяснили, что у вас есть такая проблема, то что же вообще делать?
Во-первых, отдавать предпочтение смартфонам с IPS дисплеями, пульсации там есть, но в большинстве смартфонов они в допуске, потому что технологический процесс на таком уровне, что выпускать недорогие и качественные IPS матрицы возможно.
Во-вторых, у разных смартфонов с OLED матрицами разные показатели ШИМ, где-то мерцание меньше, где-то больше, тут нужно смотреть тесты.
Ну и в-третьих, выбирать смартфоны в которых реализованы DC dimming. Это схема, в которой вместо изменения количества пульсаций, изменяется напряжение, которое подается в цепь. Но это наверное самое простое решение, вместо того чтобы включать или выключать лампочку, просто изменяется напряжение подаваемое на неё. В таком случае мерцания значительно сокращаются.
И просьба не путать DC dimming, который работает на программно-аппаратным уровне, с приложениями для защиты зрения.
На самом деле DC Dimming начали добавлять некоторые производители смартфонов, даже раньше чем Huawei. Например, это некоторые модели Xiaomi и One Plus.
И возникает вопрос, так почему же все производители смартфонов с OLED так не делают? Суть в том, что в таком случае меняется цветопередача и качество картинки может существенно снижаться. Получается мера хороша в 2 случаях, если вы уже купили смартфон с OLED матрицей и она доставляет вам дискомфорт, и в том случае если вы хотите приобрести смартфон, но нет аналогов с IPS матрицами и Вам приходится мириться с компромиссом.
Надеюсь в этой статье мне удалось вкратце на пальцах объяснить что это вообще за hyip вокруг матриц и ШИМ. И те люди которые даже близко не представляли, что это такое, начали хотя бы отдаленно понимать как это работает.
На этом все, всем пока, до новых встреч, друзья!