Что такое матрица в телефоне для чего она нужна

Что такое матрица в телефоне: описание, характеристики, назначение

Экраны смартфонов, помимо отображения информации, несут в себе также функцию органа управления. Как и любое стеклянное изделие, они достаточно хрупкие. В случае повреждения телефон становится практически невозможно использовать. Кто-то может отнести его в сервис, за что придется выложить немало средств, а кто-то поинтересуется, можно ли самостоятельно поменять матрицу на телефоне. Обо всех нюансах устройства и замены дисплея расскажем в материале ниже.

Классические дисплеи

В большинстве сенсорные экраны смартфонов состоят из двух компонентов. Матрица (собственно, сам экран) и тачскрин — сенсорная панель.

Вам будет интересно: Значение смайликов в «Айфоне»: расшифровка символов

Для тех, кто интересуется, что такое матрица в телефоне, сообщаем, что это светодиодная или жидкокристаллическая панель. Какая она конкретно, зависит от технологии изготовления. С лицевой стороны она покрыта тонким слоем защитного стекла, а сзади находится защитный слой нержавеющей стали.

OGS-модули

Вам будет интересно: Принудительная жесткая перезагрузка айфона: способы, диагностика и ремонт

Продолжаем изучать, что такое матрица в телефоне. В последнее время производители с целью уменьшения толщины корпуса оснащают свои устройства такими экранами. OGS или One glass solution (решение одним стеклом) представляет из себя матрицу и тачскрин, соединенные в одну монолитную панель. При выходе из строя одного из компонентов меняется весь модуль, что частично упрощает задачу. Уменьшение толщины достигается за счет уменьшения воздушной прослойки между матрицей и тачскрином, а также тем, что в качестве защитного стекла матрицы используется сенсорная панель.

Специфика ремонта OGS-экранов

Замена же сенсора или матрицы по отдельности под силу квалифицированным специалистам, и то не во всех случаях. Обусловлено это тем, что при таком подходе сам ремонт будет стоить дороже детали, так как для этого требуются специальные принадлежности. Это прогревочный стенд, трафарет, фотополимер и ультрафиолетовая лампа.

Данный тип экранов устанавливается на подавляющее большинство современных смартфонов. Можно попробовать произвести замену отдельной части дисплейного модуля собственноручно, но только при наличии большого количества времени, желания научиться новому и в случае, когда не жалко аппарат.

Самостоятельная замена матрицы на телефоне с OGS-модулем

Стоит отметить, что настоятельно не рекомендуется производить ремонт такой панели своими руками ввиду его сложности и вероятности повреждения прочих компонентов устройства. Гораздо проще и безопаснее для самостоятельной замены приобрести дисплейный модуль в сборе.

Что касается флагманов HTC и Samsung, которые выпущены после 2015 года, то их самостоятельный ремонт невозможен без повреждения частей корпуса. При покупке дисплейного модуля или его частей по отдельности обычно в комплекте сразу идет базовый набор инструментов (отвертки, присоски и прочее). Для замены одного из компонентов экрана последовательность действий такова:

Самостоятельный ремонт экрана с воздушной прослойкой

Данные виды дисплеев гораздо более приспособлены для ремонта в домашних условиях. Инструментов, идущих в комплекте с запчастями, будет достаточно для восстановления работоспособности устройства. Разница между тем, что такое матрица в телефоне и сенсор, описана выше, так что это не должно вызвать проблем при заказе необходимой детали.

Сам процесс немного отличается от того, что было описано в предыдущем пункте. Выполняется разборка устройства, извлечение дисплейного модуля и прочее. Простота данной конструкции в том, что при разделении матрицы и тачскрина не нужно использовать специальных инструментов. Они соединяются между собой специальным двухсторонним скотчем, на него же и крепятся детали после замены. Особо стоит отметить, что при работе со шлейфами и внутренностями смартфона следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить внутренние компоненты.

Имеет ли смысл самостоятельный ремонт экрана?

В данной статье приведены инструкции по замене поврежденных компонентов экрана, но имеет ли смысл делать это самостоятельно либо же стоит обратиться в фирму по ремонту телефонов? Матрица и сенсор – это чувствительные к внешним воздействиям детали. При недостаточной аккуратности можно вывести из строя весь дисплейный модуль. Отдельно стоит разобрать достоинства и недостатки собственноручного ремонта.

Закупку деталей организации, занимающиеся ремонтом телефонов, производят оптом по существенно сниженной стоимости. Найти такой же ценник в рознице практически нереально. Как вариант — заказать деталь из Китая, но это чревато неделями ожидания.

Самостоятельная замена целесообразна, если пострадал недорогой аппарат. Ведь стоимость ремонта в сервисе может обойтись в половину цены устройства. Можно потратить много времени, так и не добившись положительного результата. Подобные действия могут быть оправданы большим энтузиазмом и немалым количеством свободных часов.

Заключение

В данной статье описано, что такое матрица в телефоне и что такое сенсор, что их отличает от дисплейного модуля. Также даны рекомендации и инструкции по самостоятельному ремонту. Но если чувствуется недостаток опыта в данной сфере и страх испортить устройство, лучше обратиться к квалифицированным мастерам в сервисный центр. Там замену поврежденной детали проведут быстро, качественно и с гарантией.

Источник

IPS матрица в смартфоне: что такое, как работает, плюсы и минусы

Читая описание характеристик очередной модели гаджета, одним из первых мы обращаем внимание на тип матрицы дисплея. Даже достаточно далекий от техники человек обычно может по этому поводу сказать: TFT – это «отстой», IPS – это «норм», а AMOLED – это «вау!»

Что же такое эта самая IPS-матрица экрана, которую с наибольшей долей вероятности сегодня можно встретить в смартфоне? Чем она хороша, а в чем – уступает другим типам?

Немного терминологии

У многих понятий и терминов есть два или даже более названия: правильное и общепринятое. Первое позволяет выглядеть в глазах окружающих «профессором»… ну, или «ботаном», в зависимости от среды общения.

Второе используется, если вы хотите, чтобы вас понимали окружающие.

Технология IPS представляет собой не что иное, как разновидность TFT, так называемую Super TFT. А то, что понимается в параметрах мобильных устройств, как TFT, на самом деле именуется «NT+film».

Хотя аббревиатуру NT с отброшенным «film» иной раз тоже можно встретить. Так что речь идет всего лишь о базовой и более продвинутой разновидностях одной и той же технологии.

В то время как, например, экраны AMOLED работают совершенно на ином принципе.

Другой скользкий терминологический момент – это «S-IPS». Там, где редакторам сайта не лень набрать пару лишних букв, встречается именно этот термин.

Однако в чистом виде IPS сегодня практически не встретишь, поэтому принципиальной разницы между полным и сокращенным вариантом нет.

Как это работает

Любой жидкокристаллический дисплей основан на способности жидких кристаллов изменять свои оптические свойства под действием приложенного напряжения.

Их молекулы, ориентируясь в пространстве, поляризуют проходящий свет, благодаря чему пиксель «включается» или «выключается», в зависимости от управляющего сигнала.

Ключевое слово здесь – «проходящий»: сами жидкие кристаллы не являются источником света, из-за чего у них возникают проблемы с отображением черного цвета, вместо которого пользователь видит темно-серый.

В TN матрице неактивный пиксель имеет белый цвет, поскольку молекулы изначально ориентированы на пропускание света. В IPS же два слоя жидких кристаллов направлены перпендикулярно друг другу.

Поэтому неактивная точка такого дисплея будет черной. Это отличие наглядно проявляется в таком неприятном явлении, как «битые пиксели».

Плюсы и минусы

Само появление технологии IPS было обусловлено недостатками NT матриц:

Во всех прочих используется технология S-IPS или еще более дорогие матрицы на органических светодиодах. Такие дисплеи стоят несколько дороже, и это можно считать основным недостатком.

Другой минус – это увеличенное по сравнению с базовой версией время отклика. Именно эту проблему решило появление того самого S-IPS, хотя по данному параметру такие матрицы всё же несколько уступают NT-экранам.

Третий недостаток цветопередача, она у OLED устройств гораздо качественнее. На практике это выражается в некоторой «голубоватости» изображений на гаджетах, оснащенных IPS. Ниже у них и контрастность.

Наконец, есть такой немаловажный параметр, как энергоэффективность, по которому этот тип проигрывает устройствам на органических светодиодах.

Источник

Типы матриц экранов смартфонов

Качество картинки, которое вы будете видеть на экране своего любимого смартфона или планшета напрямую зависит от технологии по которой он выполнен. На текущий момент существует огромное количество типов дисплеев, но мы постарались выделить самые популярные и актуальные на момент прочтения данной статьи.

Следует выделить следующие типы дисплеев: TFT, OLED, AMOLED (сюда же можно отнести такие разновидности как, Super AMOLED и Ultra AMOLED) и IPS (Super IPS). Далее пойдет речь о каждом типе дисплеев, где мы постараемся кратко и максимально просто объяснить в чём суть данной технологии, чем она хороша и плоха одновременно.

Одна из самых популярных технологий с тонкопленочными транзисторами придуманная в далеком 1959 году. Изображение формируется из пикселей, так вот в данной технологии на каждый пиксель выделено по три транзистора отвечающих за три цвета (красный, зеленый и синий, иными словами RGB) и по одному конденсатору, который поддерживает нужное для работы напряжение.

Данная технология включает в свой состав органические соединения, которые излучают свет в момент прохождения через них электрического тока. Самое выдающееся, что есть в экран данного типа – это насыщенные цвета, высокая яркость и контрастность. Ко всему прочему их не нужно дополнительного подсвечивать, а потребление энергии крайне мало.

Технология, которая появилась на свет благодаря OLED, но с некоторыми её доработками. Здесь вы также встретите матрицу, построенную на органических светодиодах. Это позволяет экрану совсем немного сгибаться и не получать повреждения. Ко всему прочему технология AMOLED обладает яркими насыщенными цветами, высокой контрастностью, малым энергопотреблением и детализированным изображением.

Касательно более поздних технологий Super AMOLED и Ultra AMOLED, то здесь разработчики сделали экраны ещё более яркими и контрастными, количество затрачиваемой энергии снижено до минимума, а цвет при просмотре на солнце остается таким же насыщенным, как и в тени.

Технология, основанная на жидких кристаллах, которая создавалась для устранения всех недостатков TFT-дисплеев. Самое главное – это широкие углы обзора, а также одни из лучших показателей цветопередачи и контрастности. Но даже при таких показателях есть весьма значительные минусы, а именно увеличенное время отклика. Такие экраны подойдут для дизайнеров, продвинутых пользователей, которым важна цветопередача, контрастность и отображение точных цветовых оттенков.

Super IPS – это модернизированная технология, которая получила немного улучшенные показатели контрастности и меньшее время отклика нежели у оригинальных дисплеев с IPS-матрицами.

Как показала практика практически все современные дисплеи, за исключением тех, что используют TFT-технологию по качеству изображения находятся на одном уровне. Отличить что-то «на глаз» довольно сложно. Надо понимать, что «супер-матрицы» еще попросту не создали: у всех из доступных матриц есть свои плюсы и минусы, совокупность их и определяет преимущества для различных условий и видов деятельности.

Самым «экономным» порекомендуем TFT LCD матрицу, ведь эти экраны не подвержены выгоранию и могут прослужить дольше. Но нужно быть и аккуратным, экраны с такой матрицей самые хрупкие 🙁

Ну и попросту верьте своему глазу: если есть возможность «потыкать» смартфоны с различными типами матриц в салоне связи или магазине, то лучшим выбором будет «живой тест». Ну а чтобы узнать, как ведет себя тот или иной экран при прямом солнечном свете, тут уже самым простым способом станут обзоры блогеров с Youtube.

Источник

Я тебя вижу: как не заблудиться в экранах смартфонов?

Привет, Гиктаймс! До появления на рынке устройств с цветными экранами мобильные телефоны, как правило, оценивали по двум критериям: дизайн и функциональность (ну и чтобы полифония с рингтонами была, конечно). Но когда смартфоны получили массовое распространение, пользователи начали обращать внимание, что у кого-то дисплей ярче, где-то цвета сочнее, а на некоторые экраны вообще не хочется смотреть. Со всеми этими обозначениями вроде IPS, Retina, AMOLED и TFT запутаться можно, так что попробуем разобраться, где же трава зеленее (в прямом смысле). Если тоже хотите это узнать, приглашаем под кат.

Тенденция к увеличению диагонали экранов смартфонов вроде бы сошла на нет — производители поняли, что 8-дюймовые телефоны покупаются не так хорошо, да и покупатели ясно обозначили оптимальную для себя диагональ: от 4,7 дюйма до 5 дюймов. Даже Apple, которая долгое время вынашивала свой подход к доступу ко всему экрану «большим пальцем одной руки» c 3,5 дюйма, в конце концов поддалась желаниям пользователей и начала штамповать большие смартфоны. Многие по привычке все еще называют их «лопатофонами», но сейчас это уже не так.

Качество картинки от диагонали дисплея практически не зависит — здесь вопрос в удобстве использования. У одних пальцы длиннее, другим надо, чтобы телефон без труда помещался в небольшой карман брюк, и так далее. За качество изображения отвечает разрешение: чем оно выше, тем картинка четче. Соответственно, на экранах с высоким разрешением разглядеть отдельные пиксели человеческим глазом либо невозможно, либо нужно приложить для этого ряд усилий.

Здесь опять же нельзя не отметить Apple, которая решила выделиться и использовать нестандартные разрешения — 640 x 1136 и 750 x 1334 (используется в iPhone 7 Plus), сделав упор на плотность пикселей (Retina). Если имеем дело со смартфоном средней ценовой категории, здесь отдается предпочтение HD — например, Redmi 3S ($122.99 по промокоду XRBTGB) и Redmi 3 Pro ($142.99 по купону JCWKH). Остальные производители от шаблона стараются не отходить, используя преимущественно Full HD (Xiaomi Mi5 ($399.99 с купоном ROTHQ) и другие) — об этом говорит статистика.

Пиксели всему голова

Мы не зря затронули тему пикселей в последнем абзаце — от показателя плотности пикселей (количества точке на дюйм, ppi) тоже зависит многое. При одном и том же разрешении экрана, но разной диагонали, плотность пикселей будет разной. Apple, например, говорит, что человеческий глаз не может разглядеть пиксели с расстояния 30 см и показателе 300 ppi, поэтому не использует экраны с высокой плотностью точек. Зачем, если восприниматься будет так же, а стоимость увеличится?

Но вот многие другие производители продолжают утверждать, что человеческий глаз на самом деле не такой «слепой» и вполне способен различить плотность в 300 и 400 пикселей. Поэтому они предлагают смартфоны с показателем 400 ppi и выше, стоимость которых не обязательно превышает 500 долларов — взять для примера тот же Lenovo X3 Lite с 401 ppi или LeTV LeEco Le 2 Pro с 403 ppi ($178.99 по промокоду VYLDFS). Есть ли в этом смысл? В целом, изображение действительно выглядит лучше, но и при 300 ppi вы тоже вполне будете довольны картинкой. Главное не забывать об оптимальном соотношении между диагональю экрана, его разрешением и плотностью пикселей. Например, если для получения хорошей картинки HD-разрешение еще пойдет для 4,7 дюймов, то вот смартфонам с диагональю 5,5 дюйма уже потребуется Full HD.

На самом деле многие пользуются смартфонами с плотностью пикселей 250-300 и не обращают внимание на точки. Однако не заметить их при показателе ppi ниже 200 просто невозможно, и это доставляет определенный дискомфорт.

Но диагональ, разрешение экрана, плотность пикселей — все это второстепенное по сравнению с другим немаловажным критерием. Поэтому переходим к главному — технологиям изготовления экранов.

Что таят в себе матрицы

В современных смартфонах наиболее распространены три технологии производства матриц — AMOLED, в которой используются органические светодиоды, и еще две, основанные на жидких кристаллах (LCD) — IPS и TN+film. Во всех типах экранов применяется технология TFT: для работы каждого субпикселя используются тонкопленочные транзисторы. Как правило, матрицы TFT используют аморфный кремний, однако в последнее время производители начали внедрять новую технологию LTPS-TFT, где используется поликристаллический кремний. Размер транзисторов меньше — плотность пикселей больше, даже 500 ppi не предел. Такие смартфоны уже есть, одним из первопроходцев был OnePlus One с 401 ppi.

Все LCD работают по одному принципу. Ток прикладывается к молекулам жидких кристаллов, задает угол поляризации света, после чего последний проходит через светофильтр и окрашивается в цвет нужного субпикселя. В бюджетных смартфонах до сих пор используют матрицы TN с малым углом обзора (не более 60 градусов), низким уровнем контрастности и цветопередачи.

LCD-дисплеи подразделяются на активные и пассивные. Пассивные матрицы — это STN, технология скрученных кристаллов, и ее продвинутые собратья — CSTN, FSTN и DSTN. Последняя отличается тем, что в такой матрице двухслойная ячейка состоит из двух ячеек STN. При работе молекулы поворачиваются в противоположные стороны, а проходящий свет теряет большую часть своей энергии. К активным матрицам относятся TFT, о которых мы говорили ранее.

Поэтому на смену TN пришла технология IPS (SFT). Хотя у IPS-матриц и 20-летняя история, сейчас они остаются очень технологичными. Угол обзора у них достигает 180 градусов, высокий уровень цветопередачи и плотности пикселей. IPS тоже бывают как дешевыми, так и дорогими, причем разница между ними видна сразу: чем дешевле, тем угол обзора меньше, а цвета блеклые. Из качественных стоит отметить AH-IPS от LG и матрицы PLS от Samsung. Последние отображают около 98 % цветов IPS, имеют низкое энергопотребление и стоят на 20 % дешевле.

В IPS-матрицах управляющие электроды распределены на одной поверхности так, что силовые линии электрического поля могут принять горизонтальную форму. Как только подается напряжение, жидкие кристаллы разворачиваются в одной плоскости. Поскольку ячейка IPS заперта, она пропускает меньше света, а цветопередача происходит без провалов.

IPS-матрицы уже на протяжении нескольких лет популярны среди производителей смартфонов. Их можно встретить как у того же Xiaomi Mi4, так и у DOOGEE X5 MAX или даже флагманов вроде Huawei Mate 8. Одним из смартфонов, который сочетает IPS-матрицу и высокий показатель ppi, является Lenovo K5 Note: есть в золотом ($153.99 по промокоду LK5GB) и серебряном ($150.99 по промокоду LKGB) цветах.

Матрицы OLED, в основе которых органические светодиоды, сильно отличаются от IPS. В данном случае источником света являются сами субпиксели, соответственно отпадает необходимость во внешней подсветке, за счет этого такие экраны тоньше жидкокристаллических. Одна из разновидностей OLED — AMOLED, и применяется в современных флагманах. Управление субпикселями (причем каждым в отдельности) осуществляется при помощи активной TFT-матрицы. AMOLED дисплеи очень хороши для отображения глубокого черного цвета, поскольку для него достаточно лишь отключить светодиоды. Черные участки экрана просто не потребляют энергию, так что такие матрицы еще и довольно экономичные.

AMOLED отличается высоким уровнем насыщенности цветов — порой даже настолько насыщенными, что они кажутся нереальными, и приходится регулировать данный параметр при помощи настроек. Нынешние смартфоны такой болезнью уже не страдают, но некоторые производители по-прежнему предоставляют пользователям возможность приблизить картинку к IPS-экранам.

Очевидно, AMOLED имеет ряд преимуществ по сравнению с IPS: высокую яркость и контрастность, компактность, меньшую толщину дисплея, цветопередачу. Поэтому OLED-дисплеи дороже и сложнее в производстве, нежели LCD. На первых порах AMOLED-экраны отличались неодинаковым сроком службы светодиодов разных цветов: через некоторое время субпиксели выгорали, откуда возникало остаточное изображение. Современные органические светодиоды рассчитаны как минимум на три года непрерывной работы, так что покупать смартфоны с AMOLED можно смело: например, OnePlus 3T или Huawei P9 Plus.

Сейчас все идет к тому, что в будущем все смартфоны будут оснащаться OLED-дисплеями. Даже Apple, по слухам, планирует отказаться от IPS и использовать OLED (может даже гибкий) в iPhone 8. Вот только производителей соответствующего оборудования можно пересчитать по пальцам — на данный момент его едва хватает для потребностей вендоров. Что будет, если к ним присоединится Apple с ее сотнями миллионов iPhone в год? Подумать страшно.

Субпиксель имеет значение

Да, не только тип матрицы влияет на картинку, но и расположение (рисунок) субпикселей. Если говорить об LCD, то в этих матрицах пиксель RGB состоит из трех вытянутых субпикселей.
Они, как правило, выполнены либо в форме прямоугольника, либо тупого угла.

Матрицы AMOLED устроены гораздо сложнее. Человеческий глаз очень чувствителен к зеленому свету, и поскольку здесь светятся сами субпиксели, применение такого же рисунка, как на картинках выше, привело бы к потере цветопередачи. На помощь пришла технология PenTile: она использовала красный-зеленый и синий-зеленый пиксели: красные больше походили на квадраты, синие — на прямоугольники, а зеленые были слишком вытянуты. От первой версии PenTile быстро отказались, поскольку пиксели были хорошо видны, а белый свет отдавал серым.

Решение нашлось в виде технологии Diamond PenTile (заметили, маркетологи любят ко всему добавлять «бриллианты»?) — новый тип рисунка, где красный, синий и зеленый субпиксели выполнены в форме квадратов. «Серость» белого цвета исчезла, а остальные проблемы решились банальным увеличением количества пикселей на дюйм. Diamond PenTile компания Samsung использует и по сей день в смартфонах Galaxy S7 и S7 Edge.

Так что если надумаете брать смартфон с AMOLED, обязательно обращайте внимание на показатель ppi. В идеале он должен быть не менее 300.

Немаловажен и ряд конструктивных особенностей экрана. Так, например, отсутствие воздушной прослойки между проекционно-емкостным сенсором и дисплеем позволило увеличить максимальную яркость, цветопередачу и угол обзора — сенсор и матрица в данном случае объединены в единое целое (OGS). Да, замена стекла отдельно от дисплея заметно усложняется, но плюсов у OGS гораздо больше.

Gorilla Glass: так ли нужно?

Среди производителей смартфонов с давнего времени стал распространен еще один тренд — устанавливать стекла Gorilla Glass. Если вкратце, для производства таких стекол используется диоксид кремния с некоторыми химическими добавками и высокие температуры — более 1000 градусов. Упрочнение происходит по причине возникновения внутренних напряжений определенного вида: сжатия у поверхности и растяжения в ядре.

В 2014 году компания Corning представила Gorilla Glass 4, тогда упор был сделан на прочность стекла, которое должно было пережить падение на прочные поверхности — плитку, асфальт и так далее, правда с высоты не более одного метра. В июле этого года было анонсировано новое поколение Gorilla Glass 5: по словам производителей, оно в 1,8 раза прочнее и способно выдержать падение с высоты 1,6 метра в 80 % случаев. Влияет ли это каким-то образом на качество изображения и отзывчивость дисплея? На самом деле нет, а если и влияет, то человеческий глаз вряд ли способен это заметить. Поэтому, когда вы выбираете смартфоны с Gorilla Glass, вы вкладываете не столько в картинку, цветопередачу и т.д., а в то, чтобы стекло не разбилось при падении (а если телефон еще и водонепроницаемый, может и попадание в «русиано» выдержать). Смартфонов с Gorilla Glass сейчас много, тот же Lenovo ZUK Z2, LEAGOO M8 или ASUS ZenFone ZOOM. Скоро производители и пятое поколение начнут активно эксплуатировать.

Какое будущее нас ждёт

IPS, OLED, AMOLED — это, конечно, далеко не предел современных технологий. Сейчас активно разрабатываются экраны QLED, где используются квантовые точки — микроскопические кусочки полупроводников. По словам экспертов, матрицы QLED обеспечат высокий уровень яркости и цветопередачи, при этом будут по-прежнему энергоэффективными. Также будущее за гибкими дисплеями — хотя в массовом производстве их еще нет, сама технология развивается стремительными темпами: пару месяцев назад вот российские химики в сотрудничестве с университетом Гронингена из Нидерландов смогли получить органический материал, подходящий для производства гибких дисплеев более дешевым и простым способом. Так что смотрим внимательно, и смотрим в оба!

Где-то ошиблись? Поправьте нас в комментариях.

Источник