Последнее время в характеристиках смартфонов все чаще мелькает матрица Sharp IGZO. Данная технология приходит на смену классическим экранам IPS и TN+film, причем не только для дорогих топовых продуктов, но и для дешевых китайских аппаратов.
Например, матрицу Sharp IGZO имеет недавно вышедший «самый дешевый флагман» от китайского стартапа Vernee, который стоит около 200 долларов США, или прошлогодний еще более доступный по цене MEIZU M2 Note.
Поэтому мы решили разобраться, что лучше в итоге для смартфона: IGZO или IPS, или, может быть, столь любимая компанией Samsung технология Super AMOLED? Вообще какие преимущества и недостатки имеет эта сравнительно новая технология от Sharp по сравнению с проверенными временем решениями?
IGZO дисплей: что это такое?
Технология Sharp IGZO основана, как и IPS, на жидких кристаллах. Само название расшифровывается как «Indium gallium zinc oxide», что в переводе означает «оксид индия, галлия и цинка». Этот полупроводниковый материал является хорошей заменой аморфного кремния, который применяется для классических ЖК-экранов.
Главным преимуществом новой технологии является возможность создания недорогих экранов высокой четкости вплоть до 4K UltraHD. Еще в 2014 году Sharp представила на выставке IFA в Берлине дисплей IGZO плотностью пикселей 736 ppi: 2560?1600 точек (WQXGA) при диагонали 4.1 дюйма.
А в апреле прошлого года был показан 5.5-дюймовый экран, изготовленный по этой технологии, с разрешением 2160х3840 пикселей (плотность 806 точек на дюйм). Правда Sony, создавая в том же году первый смартфон с экраном 4K UltraHD (Xperia Z5 Premium), отдала предпочтение старой доброй матрице IPS.
IGZO vs IPS: что лучше?
Если сравнивать матрицы IGZO и более «традиционные» IPS, то применение альтернативного полупроводникового материала позволяет создавать более чувствительные к касанию и в целом точные сенсорные экраны.
Также технология Sharp позволяет снизить время отклика матрицы и уменьшить размер пикселя. Правда последнее не является по нынешним временам ограничением для IPS и даже TN+film.
С токи зрения цветопередачи экраны IGZO особых преимуществ не имеют, хотя ряд экспертов отмечают, что изображения на них выглядят более «цветастыми», приближаясь к матрицам AMOLED, однако при этом естественность цветопередачи не теряется.
Также матрица Sharp IGZO является более тонкой и обладает большей прозрачность. Этот фактор дает возможность делать более яркие экраны и заодно снижать потребление заряда батареи, так как требуется меньшая яркость подсветки дисплея.
Еще одно преимущество матриц IGZO — относительная простота и дешевизна технологии, благодаря чему они и стали все чаще попадаться среди китайских смартфонов. Правда речь идет чаще всего о матрицах с достаточно низкой плотностью пикселей (FullHD 1920×1080 при диагонали 5.5 дюйма).
Немного истории
Технология IGZO обязана своим появлением разработкам японского профессора Хидео Хосоно, который работал в Токийском технологическом институте. В середине 90-х он синтезировал транзисторы из комбинированного полупроводникового материала, который как раз и представлял собой оксид индия, галлия и цинка.
Непосредственно дебют новой технологии производства экранов состоялся осенью 2012 года в Берлине на выставке IFA, где Sharp показала первые матрицы и прототипы устройств на их базе. Правда речь тогда шла об экранах для телевизоров, мониторов, ноутбуков и планшетов.
Позднее были как раз показаны матрицы для смартфонов, причем с каждым годом диагональ IGZO-дисплеев уменьшалась, а плотность пикселей — росла. Первый смартфон с таким экраном был представлен в конце 2012 года, речь идет о модели от самой Sharp под названием Aquos SH930W.
Стоит отметить, что Sharp Aquos SH930W был первым смартфоном с экраном FullHD, который был официально представлен в России. Аппарат обладал флагманскими характеристиками и стоил тоже весьма «зубасто» по тем временам: 21,900 рублей.
Продолжаем рубрику, посвященную тому, как правильно выбрать смартфон, который будет радовать пользователя. Мы уже поговорили : какие бывают, что лучше, плюсы и минусы. Сегодня речь пойдет о выборе экрана смартфона. Тема достаточно сложная и обширная, так как к настоящему времени существует немало технологий производства дисплеев, их защиты, кроме того, представлены они самых разных диагоналей, с разными соотношениями и так далее. Именно экран нередко становится камнем преткновения во время выбора смартфона. Оно и не удивительно. Дисплей – именно та часть устройства, с которой нам приходится работать больше. В случае неправильного выбора велика вероятность того, что экран причинит массу неудобств: некачественная картинка, низкая яркость, плохая чувствительность. Но не волнуйтесь, сегодня мы затронем каждый из аспектов, поведав вам обо всех тонкостях выбора экрана смартфона.
Тип матрицы смартфона
Начать стоит именно с типа матрицы. Во многом от выбора типа матрицы экрана будет зависеть качество. Итак, на сегодняшний день принято выделять три разновидности:
- TN+film
- AMOLED
Первые две основываются на жидких кристаллах, вторая – на органических светодиодах. Представлен каждый из типов несколькими подвидами (в случае с IPS более 20 различных), которые так или иначе встречаются в производстве панелей.
Некоторые из вас задаются вопросом: «А где TFT?». Из-за незнания некоторых ресурсов нередко эту аббревиатуру используют в качестве обозначения типа матрицы, что является неверным. Термином TFT обозначают тонкопленочные транзисторы, используемые для организации работы субпикселей. Применяются они практически в каждом из рассматриваемом типов матриц. Транзисторы также представлены несколькими разновидностями, одной из которых является LTPS (поликристаллический кремний). LTPS – относительно новый подвид, который выделяется меньшим потреблением энергии и более компактными размерами транзисторов, что отражается и на размерах пикселей. Как итог: большая плотность пикселей, более качественная и четкая картинка.
TN+film
Возвращаемся к матрицам. Большинство привычных нам матриц, как уже отмечалось, жидкокристаллические, то есть, LCD. Принцип заключается в поляризации света, который проходит через светофильтр, окрашиваясь в соответствующие цвета. Первая из разновидностей жидкокристаллических матриц – TN+film. С распространением «film» опустили, сократив название до «TN». Наиболее простой тип, который к сегодняшнему дню порядком устарел и используется лишь в самых дешевых смартфонах (да и то, надо еще найти). TN не может похвастаться хорошими углами обзора или контрастностью, обладает плохой цветопередачей.
В общем, TN при выборе экрана смартфона обходите стороной – тип устарел.
IPS
Далее идет IPS. Эта технология тоже немолода – возраст перевалил уже за 20 лет. Между тем, IPS-матрицы имеют наибольшее распространение на рынке смартфонов. Откройте любой интернет-магазин, выберите первый попавшийся смартфон и убедитесь в моих словах. Этот тип матриц представлен и в бюджетном сегменте, и в флагманском. Кроме улучшенных характеристик, если сравнивать с TN, IPS получили превеликое число разновидностей. Однако не стоит разбираться во всех – на рынке смартфонов главенство делят два типа: AH-IPS и PLS. Их создателями являются две крупнейшие фирмы Южной Корее да и всего мира: LG и Samsung соответственно. В чем разница? Ее практически и нет. Матрицы двух типов как братья-близнецы, поэтому можете не боясь выбирать смартфон с любой из них. Идентичность даже становилась поводом судебных разбирательств между компаниями.
IPS может похвастаться более широкими углами обзора, нежели TN, хорошей передачей цветов и высокой плотностью пикселей, что обеспечивает шикарную картинку. А вот энергопотребление примерно одинаковое – в любом случае используются для подсветки светодиоды. Так как разновидностей IPS-матриц существует довольно много, они разниться и в своих характеристиках. Разницу эту можно заметить даже «на глаз». Более дешевые IPS могут быть слишком блеклыми, либо напротив – иметь перенасыщенный цвет. Осложняет выбор экрана смартфона при этом тем, что производители зачастую умалчивают о типе матрицы.
Однозначно, при выборе между экраном TN и IPS предпочтение отдается последнему.
AMOLED
Еще более современный тип, который сегодня распространен, как правило, среди смартфонов высшего класса. AMOLED представлены органическими светодиодами, которые не требуют внешней подсветки, как в случае с IPS или TN, – они светятся сами. Уже на этом моменте можно выделить их первое достоинство – меньшие размеры. Далее – AMOLED представлен более насыщенными цветами. Особенно хорошо выглядит черный, во время отображения которого попросту затухает светодиод. AMOLED-дисплеи более контрастные, могут похвастаться широкими углами обзора и более низким энергопотреблением (есть нюансы). Прям сказка, не так ли? Но прежде чем выбирать смартфон с экраном AMOLED, вам стоит узнать о его недостатках.
Самым главным минусом принято считать меньший срок службы по сравнению с IPS. Через определенный срок (как правило, уже через три года наблюдаются изменения в цвете), в среднем через 6-10 лет начинают «выгорать пиксели». Причем особенно подвержены выгоранию яркие тона, поэтому пользователи нередко применяют темные темы оформления, дабы продлить срок службы. Кроме того, на энергопотребление в значительной мере сказывается яркость цветов на экране. Если отображается яркая картинка в светлых тонах, то AMOLED потребляет больше энергии, нежели IPS. Наконец, матрицы на основе органических светодиодов дороже в производстве.
Как бы то ни было, это не отменяет технологичность и качество AMOLED. Болячки в виде «выгорающих пикселей» постепенно вылечиваются, а также появляются подвиды матриц, которые становятся лучше. К примеру, Super AMOLED. Эта разновидность появилась семь лет назад, привнеся массу улучшений. Было уменьшено энергопотребление, увеличена яркость. Кроме того, исчезла воздушная прослойка между тачем и матрицей, что повысило чувствительность экрана, а также исключило попадание пыли.
AMOLED сегодня считается наиболее технологичными матрицами, которые активно развиваются. Если до недавних пор они использовались преимущественно в смартфонах Samsung, то сегодня их выбирает огромное число производителей смартфонов (практически каждый крупный бренд представил решение с AMOLED-экраном.
Конструктивные особенности экранов смартфонов
Но не только от типа матрицы следует отталкиваться при выборе экрана смартфона. Есть еще целая куча особенностей, от которых зависит итоговое качество картинки и ощущения от использования. Мы остановимся на наиболее важных моментах.
Воздушная прослойка
До не давних пор экраны всех смартфонов были представлены двумя составляющими: сенсорный слой и сама матрица. Между ними оставалась воздушная прослойка, толщина которой зависела напрямую от производителя. Естественно, чем слой тоньше, тем лучше. Компании регулярно уменьшали прослойку воздуха, делая качество картинки выше, а углы обзора – шире. Относительно недавно удалось полностью избавиться от воздушной прослойки благодаря технологии OGS. Теперь сенсорный слой и матрица соединились воедино. Несмотря на существенное повышение качества, есть и очевидный недостаток. В случае повреждения OGG-экрана, заменять его придется полностью, в то время как в дисплеях с воздушным слоем, удар на себя принимает лишь стекло.
Как бы то ни было, OGS-экраны выбирает все больше производителей. Да и вам мы советует отдавать предпочтение этой технологии. Поверьте, не стоит беспокойство о сложном ремонте тех чувств, которые вы испытаете при эксплуатации подобного дисплея.
Относительно недавний тред, который привнесла на рынок компания Samsung со своим флагманом Galaxy S6 Edge (также был Galaxy Note, но там загнули только один край). Южнокорейский производитель продолжить развивать идею и в последующих смартфонах, а вот остальные фирмы не слишком-то и разделили задумку. Сгибанию компания подвергает правую и левую грань устройств – экран как бы наплывает на торцы. Это делается не только ради эффектного внешнего вида, но и для удобства пользователя. Сюда выносятся дополнительные функции, здесь же могут отображаться уведомления. Увлекательная особенность, но далеко не всем нужная.
Наиболее удачно реализовать изогнутый дисплей удалось Samsung, поэтому, если интересна такая конструкция, то советуем рассматривать именно решения южнокорейского бренда.
Еще более свежий тренд – экраны без рамок. Прародителем является компания Sharp, которая показала первый безрамочный смартфон еще в 2014 году, но пользователей привлек безрамочный Mi Mix, показанный в 2016 году. К лету 2017 года целый ряд компаний заявил о замысле выпустить подобные гаджеты. Сегодня рынок стремительно наполняется , причем самые новые модели стоят менее 100 долларов.
К настоящему моменту есть несколько вариаций экрана без рамок: вытянутые дисплеи, у которых уменьшены рамки сверху и снизу; привычные дисплеи, лишенные рамок с трех сторон (кроме нижней). К первому типу относится Samsung Galaxy S8 пара смартфонов от LG (G6 и ). Ко второму – , Doogee Mix, Xiaomi Mi Mix и многие другие, чьи ряды постоянно пополняются.
Безрамочные смартфоны выглядят действительно здорово, а невысокая стоимость дает возможность каждому опробовать современные технологии.
Известная компания Apple в iPhone 6S представила новую технологию на момент выхода – 3D Touch. С ней экран стал реагировать не только на касания, но и на силу нажатия. Технология стала использоваться, как правило, для совершения каких-либо быстрых действий. Также 3D Touch позволил с большим комфортом работать с текстом, рисовать (кисть реагирует на силу натиска) и прочее. Функция не стала чем-то совершенно необычным, но своего пользователя нашла. Позже подобная технология появилась 6, также была заявлена в .
Тип сенсорных экранов
Не особенно важный критерий при выборе экрана смартфона, но, тем не менее, чуть остановимся на нем. Существует несколько типов сенсорных дисплеев: матричный (очень-очень редкий) резистивный и емкостной. Резистивные экраны до недавних пор были распространены повсеместно, однако сегодня представлены лишь в очень редких и дешевых смартфонах. Этот тип отличается тем, что реагирует на любые касания: пальцем, ручкой, хоть другим телефоном управляйте. Он поддерживает лишь одно касание, работает не всегда точно. В общем и целом, устаревший тип.
Емкостные экраны в значительной мере превосходят своих предшественников. Они уже поддерживают более одного одновременного касания, отличаются лучшей чувствительностью, гораздо точнее работают. При этом их производство обходится дороже.
Как ни крути, но от резистивных экранов в смартфонах подавляющее большинство компаний отказалось. И это к лучшему. К тому же, стоимость емкостных постоянно понижается, что позволяет производителям устанавливать их в самые дешевые смартфоны.
Еще одним важным аспектом при выборе экрана смартфона является число одновременных касаний. От этого параметра зависит то, какие операции вы сможете производить на дисплее. Первые смартфоны, оснащаемые резистивными экранами, ограничивались одним одновременным касаниям, чего не всегда было достаточно. Экраны современных смартфонов поддерживают зачастую 2, 3, 5 или 10 одновременных касаний. Что дает большое число одновременных касаний:
- Масштабирование и зуммирование. Одна из первых функций, которая появилась в iPhone – первом смартфоне с поддержкой двух одновременных касаний. Так, можно уменьшать или увеличивать изображения, сводя или разводя пальцы на экране.
- Управление жестами. Несколько пальцев дают возможность задействовать различные жесты.
- Управление в играх. Большинство современных игр требуют задействование одновременно нескольких пальцев.
Не стоит гнаться за поддержкой 10 одновременных касаний, если вы не играете на смартфоне. Подавляющему числу пользователей вполне достаточно 5 касаний, а еще менее требовательные не будут испытывать дискомфорта и с 2.
Значимые при выборе экрана смартфона параметры, идущие рука об руку. Диагональ дисплея отражает его размеры в дюймах.
Дюйм соответствует 2.54 сантиметрам. К примеру, диагональ экрана 5-дюймового смартфона в сантиметрах составляет 12.7 сантиметров. Обратите внимание : диагональ измеряется от угла до угла экрана, не затрагивая рамки.
Какую диагональ экрана выбрать? На этот вопрос вам придется ответить самостоятельно. Рынок современных смартфонов предлагает самые разные диагонали, начиная примерно с 3.5-4 дюймов, заканчивая практически 7 дюймами. Есть и более компактные варианты, но их в расчет можно не брать – работать с миниатюрными иконками не очень удобно. Наилучший способ выбрать диагональ – лично подержать смартфон в руках. Если вам комфортно пользоваться одной рукой, значит, диагональ «ваша».
Рекомендовать конкретные цифры нельзя и потому, что у каждого человека разный размер руки, длина пальцев. Одному и 6-дюймовым пользоваться комфортно, другим – и 5 дюймов много. Также стоит учитывать, что смартфоны с одинаковой диагональю могут быть разных размеров в общем. Простой пример: 5.5-дюймовый сопоставим с 5-дюймовой моделью с обычными рамками. Поэтому при выборе экрана смартфона желательно еще и толщину рамок брать в расчет.
Как бы то ни было, наблюдается тенденция увеличения диагоналей экрана. Если в 2011 году подавляющее большинство пользователей ограничивалось 4 дюймами, то в 2014 году наибольший процент принадлежал 5 дюймам, сегодня рынок захватывают решения с 5.5 дюймами.
С разрешением ситуация обстоит попроще.
Разрешение отражает количество пикселей на единицу площади. Чем больше разрешение – тем качественнее картинка. Опять же, одинаковое разрешение по-разному выглядит на двух отличных диагоналях. Здесь же стоит упомянуть о плотности пикселей на дюйм, которая обозначается аббревиатурой PPI. Здесь то же правило, что в случае с разрешением: чем выше плотность – тем лучше. Правда, в точной цифре специалисты не сходятся: ряд утверждает, что комфортное значение начинается с 350 PPI, другие приводят большие цифры, третьи – меньшие. При этом стоит помнить, что человеческое зрение очень индивидуально: кто-то ни пикселя не увидит и при 300 PPI, а другой и при 500 PPI найдет к чему придраться.
- при диагонали до 4-4.5 дюймов большинство смартфонов получают разрешение 840х480 пикселей (примерно 250 PPI);
- от 4.5 до 5 дюймов хорошим выбором является HD-разрешение (1280х720 точек) (плотность составляет от 326 до 294 PPI)
- более 5 дюймов – стоить смотреть в сторону FullHD (1920х1080 пикселей) или еще более высоких разрешений
Последние смартфоны Samsung и ряд моделей от других компаний получают разрешение 2560×1440 точек, что обеспечивает высокую плотность пикселей и четкую картинку. Недавний флагман от Sony и вовсе был представлен с разрешением экрана 4К, что при 5.5 дюймов гарантирует рекордные 801 PPI.
Покрытие экрана
До недавних пор экраны мобильных устройств покрывались обычным пластиком, который быстрый царапался, искажал цветопередачу, да и тактильно ощущался не очень. На смену пришло стекло, которому нипочем завалявшиеся в кармане ключи. Сейчас на рынке представлено ни одна разновидность стекол, которые отличаются прочностью и, соответственно, ценой. Особую популярность сегодня снискали 2.5D-стекла, изогнутые с краев. Они не только гарантируют высокую надежность, но и придают смартфону более стильный вид.
Кроме того, экраны современных смартфонов обладают специальным жирооталкивающим покрытием (олеофобный слой), который обеспечивает хорошее скольжение пальца, а также предотвращает появление пятен. Чтобы определить наличие олеофобного слоя, достаточно поместить на экран каплю воды. Чем лучше капля сохраняет форму (не растекается), тем качественнее слой.
Естественно, качество олеофобного слоя и стекла сказываются на стоимости смартфона. Вы вряд ли найдете бюджетную модель, которая сможет похвастаться таким же прочным стеклом, как у флагманского решения. Сегодня наиболее популярным производителем защитных стекол является компания Corning, линейка которой заканчивается Gorilla Glass 5.
Дополнительный экран
Если одного дисплея вам мало, то ряд компаний предлагает смартфоны с дополнительными экранами. Они, как правило, небольшие, а служат для вывода уведомлений. А YotaPhone 2, известный многим, предлагает второй E-link дисплей, занимающий всю тыльною сторону, на котором удобно читать. В модельном ряду LG есть решения с небольшим экраном, отображающим уведомления. Недавно подобным смартфоном с дополнительным экраном отметилась и Meizu со своим флагманом .
Второй экран – довольно-таки своеобразная фишка, которая нужна далеко не каждому. Тем не менее, своего пользователя подобные смартфоны находят, да причем и не одного.
Заключение
Что ж, вроде рассказали обо всех тонкостях выбора экрана смартфона. Материал получился довольно обширным, надеемся, ответы на свои вопросы найдет каждый. Не стоит гнаться за самым дорогим экраном, но и слишком экономить противопоказано – ищем ту самую золотою середину. Хотя нынешний рынок мобильной электроники и сам вас направит в нужное русло, указав на то, что популярно и востребовано. Сегодня значительно ниже риск наткнуться на некачественный дисплей, который будет тупить при нажатиях, производители существенно подняли планку качества. Даже компании третьего эшелона в своих ультрабюджетных смартфонах используют вполне добротные матрицы. Ну, а нам лишь остается пожелать вам удачи в выборе.
Кстати, линейка статей о критериях правильного выбора не заканчивается. Мы уже рассказали о том, ознакомьтесь. Скоро появятся материалы на тему выбора процессора и камер, так что подпишитесь на уведомления и группу «Вконтакте».
Новый материал для ЖК-матриц от Sharp превосходит все остальные технологии изготовления экранов. Он идеально подходит для мониторов с разрешением 4К и мобильных устройств формата Ultra HD.
Переворот в сфере производства дисплеев происходит тихо и скромно у всех на виду. Важное нововведение скрывается за загадочной аббревиатурой IGZO, в которой зашифрованы элементы, используемые в новых тонкопленочных транзисторах: оксидиндия, галлия и цинка. Разработанные японским концерном электроники Sharp, IGZO-экраны демонстрируют преимущества в тех областях, где традиционные ЖК-мониторы достигли своих пределов. Речь идет об уровне плотности пикселей и поддержке разрешения Ultra HD. Новые дисплеи уже используются в различных устройствах, начиная со смартфонов (Sharp SH-06Е - 1920×1080 точек/460 ppi), планшетов (например, BungBungame - 2560×1600 точек) и заканчивая ноутбуками (Fujitsu Lifebook UH 90 - 3200×1800 точек). Решения IGZO встречаются ив мониторах и телевизорах, поддерживающих разрешение 4 К (ASUS PQ321QE вверху слева).
Какой это обеспечивает результат, показывает сравнение новейших планшетных ПК. Если открыть в iPad mini (1024×768 точек) и iPad 4 (2048×1536 точек) одну и ту же страницу в Интернете, то шрифт в iPad mini покажется расплывчатым, при уменьшении изображения буквы сливаются друг с другом, в то время как картинка в iPad 4 необычайно четкая. IPad использует не IGZO, а конкурентную технологию LTPS (Low Temperature Poly-Silizium, низкотемпературный поликристаллический кремний). Обе разработки хорошо подходят для высоких разрешений, но IGZO потребляет меньше энергии.
Три транзистора на каждый пиксель
В плоских мониторах тонкопленочные транзисторы скрываются за слоем жидких кристаллов и могут изменять их ориентацию. Благодаря этому они способны управлять каждым пикселем и определять количество света, которое пройдет в указанном месте. На один пиксель необходимо три транзистора, ведь каждый из них представляет собой сочетание трех субпикселей со светофильтрами трех основных цветов - красного, зеленого и синего. Ввиду того что транзисторы TFT непрозрачны, с увеличением плотности пикселей они должны уменьшаться, чтобы сохранить способность дисплея пропускать свет. Но их нельзя уменьшать бесконечно, потому что при этом возникает ток утечки, который приводит к повышенному энергопотреблению). Проблема традиционных транзисторов TFT заключается в используемом материале. В отличие от транзисторов CPU, они состоят не из кристаллического, а из аморфного кремния. Он идеален для массового производства, так как слой TFT-транзисторов можно наносить по всей площади стеклянной подложки без больших затрат. Но в сравнении с кристаллическим кремнием здесь наблюдается колоссальное снижение подвижности электронов (см. слева). Для дисплеев с обычным разрешением это не проблема, ведь транзисторам не нужно выполнять сложные вычисления, а всего лишь переключаться через короткие промежутки времени - каждые 16 мс при частоте 60 Гц.
Транзисторы ТFТ переключаются в тот момент, когда на затвор поступает напряжение. Канал открывается и электроны перемещаются от истока к стоку. В канале из аморфного кремния ввиду низкой подвижности электронов необходимо прилагать сравнительно высокое напряжение, чтобы электроны могли перемещаться по нему. Канал из IGZO, напротив, открывается даже при низком напряжении, благодаря тому что подвижность электронов здесь в пятьдесят раз выше.
IGZO: высокая плотность пикселей
При использовании поликристаллического кремния для получения высокой плотности пикселей (свыше 400 ррО появляется необходимость уменьшения транзисторов. Чем они меньше, тем больше ток утечки, а значит, электроны перемещаются по транзистору даже тогда, когда он выключен. Кроме того, через равные промежутки времени требуется выполнять обновление изображения, так как ток утечки может вызвать случайное переключение. В транзисторе с каналом из IGZO ток утечки в выключенном состоянии практически отсутствует, что не только экономит энергию, потому что необходимость в частом обновлении отпадает, - это еще означает, что устранены преграды на пути к созданию тонкопленочных транзисторов меньших размеров.
IGZO-диcплeи способны даже при отключенных транзисторах ТFТ в течение определенного времени сохранять содержимое экрана. По информации 81югр, теперь есть возможность «безболезненного» снижения частоты с 60 до 25 Гц. Кроме того, IGZO -экраны обрабатывают сенсорные команды точнее, так как обновление изображения создает помехи для сигналов сенсорного ввода. Несмотря на это, остается неясным, когда IGZO появится на массовом рынке. Пока что дисплеи Sharp используются в нишевых продуктах. Другие же производители делают ставку на дорогую технологию LTPS.
Источник: Журнал Chip
Полупроводниковый материал IGZO получил своё название по первым буквам элементов, его составляющих, — индия, галия и цинка (Indium Gallium Zinc Oxide). Этот полупроводник можно использовать в качестве канала связи для прозрачных тонкопленочных транзисторов. Вполне возможно, что в скором будущем IGZO заменит собой кремниевые полупроводники в применении к ЖК-дисплеям. Электроны IGZO в 20-50 раз подвижнее электронов кремния. Это свойство дает возможность в разы уменьшить размеры пикселя и за счет их уплотнения получить более высокое разрешение экрана, чем HD, а также существенно снизить время отклика TFT-экрана. Транзисторам, выполненным по технологии IGZO, не нужно постоянно обновлять свое состояние во время показа статичной картинки, что позволяет снизить влияние интерференции от электронных составляющих дисплея и значительно уменьшить энергопотребление.
Аморфный кремний, который используется в современных дисплеях, является непрозрачным материалом, поэтому пленочные транзисторы, произведенные из него, полупрозрачны, то есть могут пропускать незначительное количество света. Транзисторы, изготовленные из IGZO более прозрачны, что позволяет улучшить качество изображения. К тому же, для воспроизведения картинки на экране требуется менее мощная подсветка, что, в свою очередь, снижает энергопотребление.
Перспективный полупроводник IGZO стал известен довольно давно, однако его потребление в массовом производстве задерживалось, так как многие компании не хотели брать на себя риски неоправданных вложений. В исследовательских лабораториях компании Sharp была проведена колоссальная работа по исследованию данного материала, и именно благодаря этой компании удалось вывести технологию IGZO в массовое производство TFT-панелей.
В поисках инвесторов Sharp демонстрировала свои дисплеи таким производителям электроники, как Lenovo Group, Dell, Hewlett-Packard. Новая технология произвела хорошее впечатление на компанию Apple, которая стала крупнейшим инвестором IGZO. Новая разработка не заставила себя долго ждать: яблочная компания применила технологию IGZO в своих планшетах iPad Air.
Серьёзным конкурентом IGZO можно назвать ещё одну новейшую технологию – LTPS (Low-temperature polycrystalline silicon) – низкотемпературный поликристаллический кремний. Полупроводник LTPS обладает большой скоростью движения электронов, которая превышает показатели IGZO. Дисплеи, изготовленные с применением данной технологии, имеют великолепное качество изображения и экономичное энергопотребление, однако их производство более дорогое и сложное, чем дисплеи с IGZO. Пожалуй, самым ярким на сегодняшний день примером применения LTPS является новый планшет Kindle Fire HDX, имеющий более совершенный дисплей, чем у iPad Air.
IGZO отстает от LTPS по многим параметрам, но за счет более простого и дешевого производства может составить ему серьезную конкуренцию. Скорее всего, поликристаллический кремний будет применяться в дорогих устройствах высокого класса, а технология IGZO найдет свое применение в обычных смартфонах, планшетах, ноутбуках и так далее.
Через несколько лет, уже совсем скоро, можно будет приобрести, например, монитор для компьютера с дисплеем IGZO, имеющий разрешение Ultra HD, причем стоить он будет как обычный монитор.
О грустном для классических персональных компьютеров – десктопов и ноутбуков – прогнозе на этот год, сделанном аналитиками IDC, мы говорили в колонке “ “. Напомним вкратце, что, по мнению International Data Corporation, поставки традиционной вычислительной техники в 2013 году упадут на 9,7%. Причины – коктейль из глобальной экономической ситуации (IDC делало прогноз ещё задолго до учинённого исполнительной и законодательной властями США шатдауна) и отсутствия принципиально новых возможностей, предлагаемых потребителю. Причём – возможностей наглядных, видимых невооружённым взглядом конечному пользователю.
Телевизор UltraHD по цене, конечно, ближе к микролитражке, но пожилым родителям в роли качественного окна в мир его покупают…
Мы ещё летом предполагали, что следующий виток потребительского спроса в информационных технологиях будет связан с внедрением стандарта 4K в бытовую электронику и потребительские устройства (“ “). С потребительским рынком – даже в губернских городах – всё в порядке. В паре ближайших магазинов электроники народ взирает на телевизоры формата UltraHD, а сибсы (в варварско-псевдонаучном наречии англосаксов этот социологический термин обозначает сестёр и братьев) скидываются на такой агрегат родителям на золотую свадьбу (стоит он в пересчёте на доллары примерно столько же, как в конце 90-х плазменная панель меньшей диагонали и несопоставимо меньшего разрешения). И демонстрируют снятый в 4К ролик с внуком, резвящимся на пляже Индийского океана (что потребовало привычки носить с собой штатив и пользоваться им). Пока это недешёвое удовольствие, но закон Мура никто не отменял, и панели UltraHD вскоре станут столь же общедоступны, как и обычные LED…
А вот теперь хорошие новости приходят от Dell Inc. – или как там её нынче надлежит называть после событий, связанных с её предстоящим buyout’ом (то ли выкупом бывшим владельцем Майклом Деллом, то ли реприватизацией). Это – третий (уступающий HP и Lenovo) из крупнейших вендоров вычислительной техники в мире. 51-е место в планетарном списке крупнейших компаний Fortune-500. Более ста тысяч работников. И вот анонсирован действительно приличный ноутбук. Это – Dell XPS 15 с дисплеем в 15,6 дюйма. И разрешение его уже ближе к стандарту 4K, нежели к нынешнему FullHD, которым вынуждены довольствоваться обладатели устройств такой диагонали, не желающие «мыслить инаково»… Оно – 3200×1800 пикселей (обозванное стандартом quad HD+, учетверённый HD+, то бишь 1600×900 пикселей).
В потребительском плане такой дисплей превосходит пресловутый Retina Display с разрешением 2880×1800 пикселей, которым гордились – и вполне заслуженно – и производители, и обладатели ноутбуков MacBook Pro, и приближается к качеству Nexus 7 образца 2013 года. Ну а картинка – это именно то, что видит потребитель и за что он готов отдать деньги… Нет-нет, на качество написанных текстов и на рентабельность организованного бизнеса разрешение экрана влияет не так уж сильно. Пушкин Александр Сергеевич гусиным пером писал, при дрожащем свете свечей, а где те, кто может с ним сравниться на просторах рунета, имея даже самую эргономичную клавиатуру и самый чёткий монитор… Только вот какое дело: привыкнув к работе с экраном качественным, потом уже пользоваться чем-то худшим психологически невозможно… Падение характеристик злит, даже если даёт выигрыш во времени автономной работы (не зря же встарь любили бумагу верже). Так что отделам сбыта есть что предложить потребителю, ну а потребителю остаётся выбрать время, когда нужное качество он сможет купить по той цене, которая покажется ему разумной…
Но возможности эти предложены технологией. Dell представила устройство, в котором применена технология действительно новая. Зовётся она IGZO. Это аббревиатура для нового полупроводникового материала. Оксида индия, галлия и цинка (In-Ga-Zn-O). Материал действительно нов. Всего лишь десять лет назад профессор Токийского технологического института Хидэо Хосоно (Hideo Hosono) создал первый прозрачный транзистор из кристаллического оксида индия, галлия и цинка. Год спустя было объявлено о первом гибком прозрачном транзисторе из аморфного оксида этого же материала. Запатентованы плёнки из оксида индия-галлия-цинка (IGZO-TFT) и их применение Японским научно-технологическим агентством (Japan Science and Technology Agency). В 2011 году лицензию приобрела Samsung, а в 2012-м – Sharp. Летом 2013 года на международной выставке SIGGRAPH 2013 Dell Inc. представила 32-дюймовый монитор UltraSharp 32. Dell UltraSharp 32 – это монитор на IGZO-матрице с разрешением Ultra HD: говоря в пикселях – 3840×2160, на дюйм приходится 140 пикселей, хроматическая гамма – 1,07 млрд цветов… Так что налицо полномасштабная тенденция к переходу на новую технологию.
Чем же хорош новый материал? Для начала вспомним, что экраны с плёнками из аморфного кремния, который он заменяет, впервые появились на ноутбуках субкомпактного класса. (В аморфное состояние кремний приходилось переводить из кристаллического потому, что стекло, на котором ему предстояло жить и работать, даже не честный твёрдый материал, а гнусная переохлаждённая жидкость…) Были такие устройства, предшествовавшие и по размерам примерно соответствующие нетбукам, но несопоставимо более дорогие, от двух тысяч долларов. Их девяти–десятидюймовые экраны по тем временам поражали чёткостью, заставлявшей тянуться к бумажнику. А у оксида индия, галлия и цинка есть одно свойство, которым он превосходит аморфный кремний. Зовётся оно подвижностью электронов (electron mobility). И вот в среде IGZO она в 40–50 раз больше, чем у аморфного кремния. Одним из параметров, по которому даже лучшие матрицы IPS безнадёжно уступают SuperAMOLED, является время переключения тонкоплёночных транзисторов. С помощью технологических ухищрений, гидратизации аморфного кремния (нет-нет, он не подмачивается, а просто насыщается водородом) положение исправляют, но не намного… А тут – прорыв. Экраны будут реагировать быстрее, а пиксели можно делать меньше по размеру. Изображение станет более естественным… Поэтому механизмы переноса электронов при создании IGZO-технологии исследовали очень тщательно: суть дела в них…
Так что в ближайшее время на рынок придёт целая гамма продуктов с совершенно иными – и, главное, наглядно совершенно иными – потребительскими свойствами. От 32-дюймовых мониторов до 7-дюймовых планшетов. Как же это повлияет на ИТ-отрасль в целом? Рискнём предположить, что это окажется действительно причиной вывода спроса на новый уровень. Ну, простейший случай планшет с дисплеем высокого разрешения. Нужен качественный контент, а он – объёмен (не только пропорционально росту числа пикселей, но и учитывая лучший динамический диапазон). Поэтому нужна будет более объёмная память. Значит – потребуется встраивать большее её количество…
Встроенной не хватит: полезно будет купить внешний накопитель с Wi-Fi. (Кстати, очень удобно, настроив Windows 8 на резервное копирование, сохранять данные, просто положив ноутбук рядом с таким накопителем…) Пиксель переключается быстро: нужен будет более новый процессор и новый, более качественный кодек, способные обеспечить полноценное использование новых возможностей – чтобы не вызывали раздражение своей заторможенностью… Контент где-то надо будет брать: потребуются более быстрые каналы передачи информации, вне зависимости от того, будет ли потребитель радеть о доходах правообладателей или поднимет Весёлого Роджера… Кстати, в последнем случае требования к толщине каналов повысятся: возможно, придётся употреблять всякие там “луковые браузеры” и прочие анонимные сети, съедающие часть пропускной способности на свою поддержку. Так что возникшая из головоломной физики твердого тела технология IGZO имеет хорошие шансы оказать в ближайшее время солидную поддержку ИТ-рынку.
