Активная матрица на органических светодиодах — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 августа 2019; проверки требуют 29 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 августа 2019; проверки требуют 29 правок. Расположение субпикселей в дисплее Super AMOLED с матрицей PenTile

Активная матрица на органических светодиодах (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED) — технология создания дисплеев для мобильных устройств, компьютерных мониторов и телевизоров. Технология подразумевает использование органических светодиодов в качестве светоизлучающих элементов и активной матрицы из тонкоплёночных транзисторов (TFT) для управления светодиодами.

по сравнению с ЖК-дисплеями[править | править код]

В сравнении с жидкокристаллическими дисплеями (LCD) на тонкоплёночных транзисторах основными достоинствами технологии являются:

• энергопотребление напрямую зависит от яркости изображения на экране, поэтому при отображении тёмных тонов потребление энергии низкое.
• возможность размещать различные датчики (освещения, приближения, сканер отпечатка пальцев) непосредственно под экраном за счет отсутствия подсветки. Эта же особенность позволяет использовать AMOLED-матрицу на смартфонах со складным экраном, вроде Galaxy Fold.

Super AMOLED рядом с ЖК

• способность отображать большую цветовую гамму (на 32 % больше физического предела жидкокристаллической матрицы Super IPS).
• значительно меньшее время отклика (приблизительно 0,01 мс против минимального 1 мс для TN матрицы).
• полные углы обзора по вертикали и горизонтали порядка 180 градусов при абсолютном сохранении яркости, цветности и контрастности изображения (чуть хуже, чем у кинескопных (ЭЛТ) мониторов).
• меньшая толщина экрана (не тратится место на подсветку).
• высокая контрастность — черный цвет является действительно черным, ведь пиксели в этой области вообще не излучают света.

по сравнению с плазменными дисплеями[править | править код]

• компактный размер
• низкое энергопотребление
• большая яркость

• ненадёжность соединений внутри экрана (достаточно малейшего обрыва или трещины — и экран не показывает полностью).
• достаточно малейшей разгерметизации между слоями дисплея — и дисплей начинает выцветать из этой точки (достаточно одного-двух дней, чтобы дисплей перестал показывать совсем).

по сравнению с ЖК-дисплеями[править | править код]

Основными недостатками технологии в сравнении с жидкокристаллическими дисплеями являются:

• уменьшение срока службы при активной работе в ярких тонах, другими словами, постепенное «выгорание» органических светодиодов. При этом субпиксели разных цветов теряют яркость с разной скоростью (быстрее всего выгорают синие), из-за чего цветопередача экрана со временем может нарушиться^[1]. Срок службы дисплея в среднестатистическом мобильном телефоне составляет примерно 7 лет ^[2], но уже через год заметны отличия в яркости областей.
• стоимость производства.
• в подавляющем большинстве AMOLED-дисплеев яркость регулируется при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Эта технология позволяет получить более широкий диапазон яркости и является более простой в производстве нежели управление напряжением. Кроме того, она позволяет продлить время работы диодов и обеспечивает точную цветопередачу даже на минимальной яркости. Обратной стороной ШИМ является вредное для организма мерцание экрана, так как свет подается импульсами и очень часто с довольно низкой частотой (иногда 100 Гц, что гораздо ниже безопасного по ГОСТу Р 54945-2012). ^[3]
• низкая максимальная яркость в сравнении с жидкокристаллическими дисплеями с LED-подсветкой.

по сравнению с плазменными дисплеями[править | править код]

• несбалансированность цветов. Яркость каждого цвета светодиодов отличается, поэтому приходится создавать матрицы с неравномерным расположением светодиодов-субпикселей для достижения сбалансированности цветов.
• в дисплеях AMOLED, не использующих ШИМ, на малых яркостях очень заметно доминирование фиолетового оттенка.
• чувствительность к ультрафиолетовому излучению.

Благодаря своей яркости дисплеи с технологией AMOLED хорошо подходят для использования в составе сенсорных дисплеев (тачскринов). При этом прозрачный сенсорный слой (чувствительный к нажатию пальцами) располагается поверх AMOLED.

Super AMOLED[править | править код]

Super Active Matrix Organic Light-Emitting Diode (Super AMOLED) — улучшенная технология создания тачскринов на основе AMOLED. В отличие от предшественников, сенсорный слой приклеен к самому экрану, что позволяет избавиться от прослойки воздуха в промежутке между ними. Это повышает четкость, читаемость на солнце, насыщенность цветов, позволяет получить меньшую толщину дисплея.

• на 20 % ярче предшественника
• на 80 % меньше отражает солнечный свет
• на 20 % снижено энергопотребление
• в промежуток между экраном и тачскрином не может попасть пыль
• снижена вероятность появления колец Ньютона

Конструкция экрана Super AMOLED

Строение экрана AMOLED.

Первым идет катодный слой. В качестве светоизлучающих элементов выступают органические светодиоды, а для их управления используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов. Они определяют силу тока, который проходит через каждый диод, следовательно, яркость и цвет пикселя. Затем проходит анодный слой. Далее располагается подложка, которая может изготавливаться из различных материалов, таких как силикон, металл и т. д.^{[4][неавторитетный источник?]}

Технология Super AMOLED впервые была представлена в смартфонах серии Samsung Wave и Samsung Galaxy S, которые были показаны в 2010 году компанией WorldTelecom.

Сравнение Super AMOLED и Super AMOLED Plus

Super AMOLED Plus[править | править код]

Дисплеи Super AMOLED Plus лишены особенностей дисплеев Super AMOLED, изображение на которых казалось слегка зернистым и, как следствие, не слишком качественным, но благодаря использованию технологии Real-Stripe изображение прорисовывается с помощью полноценных RGB-субпикселей, что позволило избавиться от зернистости и улучшило цветопередачу.

Технология Super AMOLED Plus впервые использована в смартфонах Samsung Galaxy S II.

Dynamic AMOLED[править | править код]

Маркетинговое название Super AMOLED в качестве дисплеев с максимальной точностью цветопередачи.

Применены в премиум сегменте смартфонов c первой в мире Infinity-O технологией, выреза в самом экране: Samsung Galaxy S10e, S10 и S10+, S10+ 5G, а также в первом складном смартфоне Samsung Galaxy Fold^[5].

Что такое AMOLED-дисплей? | AndroidLime

В этой статье мы найдете подробности о структуре AMOLED-экранов, их преимуществах и недостатках, а также отличиях технологий Super AMOLED и Super AMOLED Plus.

Панели AMOLED стали новым стандартом в мире экранных технологий. Все чаще такие дисплеи используются во флагманских смартфонах, других мобильных устройствах, мониторах и даже телевизорах.

Впервые технология была использована в мобильном телефоне Samsung S8300 Ultra Touch в 2009 году, но теперь она находит свое применение и у других производителей. Так, в прошлом году китайский бренд OnePlus представил свою собственную разработку Optic AMOLED во флагманах OnePlus 3 и OnePlus 3T.

Что такое AMOLED-панель?

Аббревиатура AMOLED расшифровывается как «активная матрица на органических светодиодах». Особенность такого типа дисплея состоит в том, что каждый пиксель подсвечивается отдельным диодом, поэтому не требуется использование дополнительной подсветки или жидких кристаллов.

Первым идет катодный слой. В качестве светоизлучающих элементов выступают органические светодиоды, а для их управления используется активная матрица из тонкопленочных транзисторов. Они определяют силу тока, который проходит через каждый диод, следовательно, яркость и цвет пикселя. Затем проходит анодный слой. Далее располагается подложка, которая может изготавливаться из различных материалов, таких как силикон, металл и т. д.

В AMOLED-панелях субпиксели размещаются по схеме PenTile, разработанной Кэндис Браун Эллиотт. В каждом пикселе содержится пять субпикселей, которые располагаются в шахматном порядке по цветам: два красных, два зеленых и один синий в центре. Такое расположение обеспечивает высокую яркость дисплея без повышения энергопотребления. В 2008 права на технологию перешли к Samsung Electronics, и она начала использовать ее в своей продукции.

Super AMOLED

В 2010 году компания Samsung представила улучшенную версию панели, получившую название Super AMOLED. Ее главным отличием стало отсутствие воздушной прослойки между сенсором и самим экраном. Это позволило увеличить яркость и четкость изображения, улучшить читаемость при ярком солнце и уменьшить толщину дисплея.

В начале 2011 года вышел еще один усовершенствованный вариант — Super AMOLED Plus. В отличие от предшественника, он использует цветовую модель RGB вместо PenTile, что обеспечивает повышенную четкость картинки.

Преимущества AMOLED-дисплеев

Одним из основных плюсов AMOLED состоит в том, что энергопотребление дисплея напрямую зависит от яркости изображения. Таким образом, для отображения темных тонов экрану требуется меньше энергии. За счет этого достигается более глубокий черный цвет, так как черные пиксели вовсе не подсвечиваются. Это же преимущество компания Samsung использовала в технологии Always On Display, которая позволяет отображать время, дату и уведомления на экране блокировки без заметного расхода аккумулятора.

Такие дисплеи обеспечивают более широкий угол обзора (около 180 градусов) как по вертикали, так и по горизонтали. При этом сохраняется яркость, контрастность и насыщенность цветов.

Панели AMOLED отличаются меньшей толщиной, что позволяет поместить устройство в более тонкий и элегантный корпус. Также освободившееся внутри корпуса пространство можно использовать для других важных компонентов, например, более емкого аккумулятора.

Кроме того, AMOLED-экраны отличаются более широкой цветовой гаммой, меньшим временем отклика и высокой контрастностью.

Недостатки AMOLED

Как уже говорилось ранее, в AMOLED-панелях энергопотребление напрямую зависит от яркости картинки. Это значит, что при отображении светлых тонов потребуется больше энергии.

Еще одной слабой стороной является ненадежность соединений внутри экрана. Даже при малейшем повреждении или трещине дисплей может полностью выйти из строя. При небольшой разгерметизации экран начинает постепенно выцветать и перестает показывать примерно через два дня.

При постоянном использовании в ярких тонах срок службы такой панели заметно сокращается. Причем субпиксели разных цветов выгорают с разной скоростью, вследствие чего нарушается цветопередача. Помимо этого, максимальная яркость у AMOLED-дисплеев остается ниже по сравнению с LCD.

Долгое время одним из недостатков была высокая стоимость производства, а значит, и ремонт в случае необходимости обходился пользователям дороже. Однако с развитием технологии изготовление AMOLED-панелей становится дешевле.

Вывод

О преимуществах и недостатках панелей AMOLED спорят постоянно. Но нельзя отрицать, что такие дисплеи являются технологией будущего, ведь все больше мобильных производителей начинают переходить на новый стандарт, инвестировать в его развитие или даже выпускать собственные варианты экранов на органических светодиодах.

Если вам посчастливилось стать обладателем смартфона или другого мобильного устройства с AMOLED-дисплеем, мы можем посоветовать вам придерживаться темного оформления главного экрана и интерфейса. Это позволит снизить потребляемую экраном энергию и продлит срок службы дисплея. При этом будьте осторожны и помните, что даже при небольшом повреждении экран может выйти из строя полностью.

Загрузка…

минусы и плюсы в теории и в жизни

Об Amoled экранах написаны сотни статей, но после прочтения большинства появляется ощущение, что авторы пишут о дисплеях, которые работают в вакууме или в идеальных лабораторных условиях. Многие разрекламированные преимущества Amoled экрана практической ценности не имеют, а многие недостатки никак не влияют на пользовательский опыт.

Не то чтобы мы решили написать самую лучшую статью о технологии Amoled. Ни в коем случае не претендуем на первенство в этой сложной и многогранной теме. Просто хочется расставить некоторые точки и развеять мифы, не имеющие ни малейшего отношения к реальности. Надеемся, что у нас это получится, и получится интересно. Сложных терминов будет мало, технические нюансы постараемся упростить.

Тип экрана AMOLED: что это такое?

Начнем с короткого рассказа о самой технологии. Как расшифровывается аббревиатура, не так и важно, суть в том, что AMOLED экран построен на светодиодах. Матрицу называют активной (первые две буквы аббревиатуры — Active Matrix), и это значит, что каждый диод может быть источником света. На то он и светодиод. Буква О означает, что светодиоды «органические», но к жизни это никакого отношения не имеет, поэтому без лишних остановок едем дальше.

Поскольку каждый диод является источником света, их можно подсвечивать по-отдельности. Это вроде как выгодно отличает AMOLED экраны от IPS, в которых нужно подсвечивать всю матрицу, сформированную из тонкопленочных транзисторов (TFT, они же «жидкие кристаллы»). За счет точечной подсветки Амолед в теории потребляет меньше энергии, ведь черные пиксели не подсвечиваются.

Экономичность AMOLED экрана: теория и практика

В теории AMOLED действительно эффективнее, чем IPS. Дело тут не только в точечной подсветке отдельных пикселей. Для отображения цветов на IPS матрице нужно вращать тонкопленочные транзисторы, а это требует больше энергии, чем активация светодиодов.

Черные пиксели на Амоледе не подсвечиваются вообще, что дает солидную экономию при темном экране. Благодаря этой особенности функция Always-on Display (AOD) впервые была реализована в смартфонах с экраном AMOLED. В теории часы на черном фоне должны съедать крайне мало энергии, но на практике ситуация выглядит иначе.

В реальности время работы смартфона с экраном AMOLED от одного заряда с активной функцией AOD часто уменьшается в полтора раза. Вместо 15 часов автономной работы вы получаете 10, вместо 60 часов (если не слишком активно используете телефон) остается 40, и так далее. Черный экран в реальной жизни тоже никто не рассматривает, а светлый Амолед расходует энергию похлеще, чем IPS. Или так же быстро.

В общем, все разговоры об экономичности AMOLED экрана оправданы, пока ваш телефон не работает или работает в идеальных лабораторных условиях. На практике — разницы никакой.

AMOLED экраны: срок службы

Один миф о преимуществе экранов типа AMOLED развеяли, пришло время развеять миф о недостатке. Считается, что экраны с активной матрицей недолговечны, поскольку они имеют свойство выгорать. Так ли это?

В теории — да. Дело в том, что на относительно тусклые синие суб-пиксели изначально подавалось больше энергии, из-за чего эти светодиоды со временем теряли первоначальные свойства и начинали светиться не так ярко. В местах выгорания (уведомления, системные значки) появлялись темные тени, которые при желании можно было разглядеть невооруженным глазом.

На практике вы вряд ли найдете человека, который сталкивался с подобной проблемой в последние годы. Samsung давно решил проблему тусклых синих суб-пикселей за счет банального увеличения их размера.

На крупные светодиоды подается такой же заряд энергии; если они выгорают, то в том же темпе, что и их соседи (зеленые и красные суб-пиксели). Кроме того, современными телефонами не пользуются по десять лет, а за три-четыре года картинка точно не изменится. И она по-прежнему будет ярче, чем картинка на любом IPS экране, за исключением разве что лучших представителей конкурентной стороны.

Амолед экраны и качество картинки

Амолед экран часто ругают за качество картинки. Дескать, у них слишком яркие цвета и неестественная цветопередача. Цвета действительно яркие, с этим никто не спорит, но именно яркие цвета многие называют преимуществом этого типа матрицы. Максимальная яркость обычно выше, чем у IPS, что в сочетании с абсолютным черным дает очень высокую контрастность и улучшает читаемость на солнце.

Особенности AMOLED экрана: идеальный черный, высокая максимальная яркость, абсолютная контрастность.

На IPS экране идеальный черный цвет получить невозможно, вместо него вы видите палитру из бесконечного количества оттенков серого цвета. Максимальная яркость может быть очень высокой, особенно у качественных IPS экранов, которые ставят во флагманские смартфоны, но контрастность всегда ниже, чем у AMOLED.

Минус AMOLED экрана в том, что на нем практически невозможно получить идеальный белый цвет. Белый и разные условно белые оттенки постоянно уходят в синюю или зеленую часть спектра. Заметите вы этот цветовой сдвиг или нет, сказать сложно, но он присутствует всегда. Идеальной цветопередачи на AMOLED экранах не бывает, это правда.

По этой причине сторонники IPS матриц часто аргументируют свою позицию тем, что жидкие кристаллы позволяют получить точную цветопередачу. В теории они правы, но на практике….

На практике хорошо откалиброванные IPS дисплеи в смартфонах найти крайне сложно. Обычно цвета заваливаются в ту же синеву, причем часто даже в большей степени, чем на AMOLED. Причина проста — телефоны на IPS стоят дешевле; супер качественные матрицы, которые дают точную цветопередачу, в них никто не ставит. Плюс производители не сильно заморачиваются с калибровкой.

ШИМ AMOLED экрана

Добрались до самой интересной и важной особенности AMOLED экрана. ШИМ, или широтно-импульсная модуляция, — технология, которая используется в современных экранах и мониторах для регулировки яркости. Яркость можно уменьшить двумя способами — 1) снизить интенсивность свечения либо 2) сократить время свечения путем укорочения отдельного импульса. Второй способ проще и дешевле, поэтому его используют почти все.

Когда вы прикручиваете яркость, телефон начинает подсвечивать экран более короткими импульсами, из-за чего появляется мерцание. Мерцание есть всегда, но на максимальной яркости импульс настолько длинный, что мерцание вы не заметите, и на зрение оно не повлияет. А вот на средней и минимальной….

На средней (50%) и минимальной (5-20%) яркости экрана импульсы становятся слишком короткими, и мерцание превращается в настоящее зло. Не факт, что вы увидите его глазом, но зрению оно точно вредит. Вопрос в том, на какой яркости частота мерцания достигает критической отметки. Если на 10%, порядок, просто старайтесь не прикручивать яркость до этих цифр, но если на 50-75%, стоит задуматься, ведь по вечерам мы часто снижаем яркость до половины.

Широтно-импульсная модуляция используется как в IPS экранах, так и в AMOLED. Есть она и в экране вашего ноутбука, исключения есть, но их мало. Считается, что в смартфонах с AMOLED экраном мерцание становится заметным при более высоких значениях яркости (это плохо). Зачастую так и есть, и это реальный недостаток данного типа матрицы.

Как проверить мерцание? Глазом его разглядеть сложно, но умельцы давно придумали простейший «карандашный тест». Возьмите карандаш между двумя пальцами быстро совершайте им маятниковые движения напротив экрана. Яркость экрана постепенно уменьшайте. Когда мерцание станет критичным, по всему диапазону движения маятника появятся «тени» от карандаша. Проверьте — это просто, не заметить их невозможно.

Проведите тест на ноутбуке (там отлично видны «тени»), после чего попрактикуйтесь на смартфонах. Можно провести тест в любом магазине с витринными образцами, постепенно уменьшая яркость экрана телефона. Так вы сможете без каких-либо измерительных приборов сравнить ШИМ AMOLED и IPS дисплея и решить для себя, какой из них лучше.

Время отклика

Объективное преимущество AMOLED экрана — мгновенный отклик. Время отклика составляет менее 0,1 мс, в то время как у IPS — около 5 мс. Разница огромная, но это тот случай, когда заметить ее крайне сложно. Даже для очень динамичных игр 5 мс — ничтожно малое время, но если для вас это принципиально, однозначно надо брать AMOLED.

AMOLED экран: итоги

Напомним о том, что мы не пытались создать самый лучший материал об AMOLED экранах, и на все вопросы и претензии ответим сразу — мы писали о том, что считаем реально важным, интересным, полезным с практической точки зрения. Если у вас другое мнение, пишите в комментариях, а мы тем временем подведем итоги.

1. Экономичность. Теоретическая эффективность активной матрицы не дает практической пользы. AMOLED довольно-таки прожорлив, особенно при включенной функции Always-on Display. Конечно, если планируете целый день рассматривать черный квадрат, лучше брать смартфон с AMOLED, в остальных случаях — никакой разницы.

2. Срок службы. Современные AMOLED экраны долговечны, через год или два качество картинки на них не изменится.

3. Мерцание. Критичное мерцание при относительно высокой яркости — один из основных недостатков смартфонов с AMOLED экраном, возможно, главный.

4. Контрастность и яркость. В этом AMOLED экраны однозначно лучше. По сравнению с ними почти все IPS дисплеи кажутся тусклыми, а цена смартфонов с качественными IPS сильно кусается.

5. Цветопередача. Все зависит от заводской калибровки. Обычно экраны AMOLED откалиброваны лучше, чем IPS в смартфонах того же класса. Теория о точности цветопередачи IPS матрицы разбивается о рифы суровой реальности.

Вместо заключения

Вместо заключения предлагаем вам список популярных смартфонов с AMOLED экраном:

OnePlus 6T
Honor Magic 2
Xiaomi Mi Mix 3
Huawei Mate 20 Pro
Apple iPhone XS Max
Oppo RX17 Pro
Meizu 16th
Samsung Galaxy A9 (2018)

Больше моделей (равно как более актуальные модели) вы всегда можете найти в нашей смартотеке, в которой есть фильтр по типу матрицы дисплея.

IPS против AMOLED — выбираем лучший экран для смартфона

Оценка этой статьи по мнению читателей:

После выхода статьи об OLED-экранах, один из наших читателей попросил рассказать о том, какой экран современных смартфонов лучше — IPS или AMOLED (он же — Super AMOLED, Dynamic AMOLED или XDR OLED).

Вначале я не планировал писать об этом подробный материал, так как был уверен, что в интернете информации на эту тему предостаточно. Но затем решил немного погуглить и то, что я обнаружил, кардинально изменило мое мнение.

Помимо того, что многие статьи написаны людьми, не представляющими, как работают экраны, большая часть этого материала содержит уже неактуальную информацию, перепечатываемую снова и снова.

В своей статье я постараюсь максимально просто и понятно объяснить принцип работы экранов современных смартфонов, а в конце мы сравним все преимущества и недостатки каждой технологии, чтобы выбор следующего смартфона вы смогли сделать более осознанно.

Только в самом начале я бы хотел сделать важное замечание. Дабы избежать излишней сложности и сделать статью понятной для каждого читателя, я умышленно буду делать ряд упрощений и упускать некоторые детали, не имеющие ключевой важности для понимания темы.

И последнее. Если вас не интересуют все технические подробности устройства экранов, просто промотайте статью к тому месту, где мы будем делать практические выводы и ответим на вопрос — что же лучше: IPS или AMOLED.

Что такое IPS, AMOLED или Super AMOLED и почему важно их различать?

Не стоит объяснять, почему экран является одним из важнейших компонентов смартфона. Но проблема заключается в том, что экраны не просто разделяются на «дешевые и дорогие» или «хорошие и плохие». Существуют два принципиально разных типа дисплеев, которые широко распространены сегодня в мобильных телефонах. И стоимость не является их ключевым отличием.

Речь идет об экранах на основе жидких кристаллов (LCD-дисплеи) и экранах на базе органических светодиодов (OLED-дисплеи). Во всех смартфонах используются варианты либо первого, либо второго типа.

Наиболее известные смартфоны с LCD-дисплеями — это продукты компании Apple, а также средне-бюджетные и бюджетные Android-смартфоны:

• iPhone 11
• iPhone XR
• iPhone 8/8 Plus, iPhone 7/7 Plus
• Honor 20/20 Pro
• Xiaomi Redmi Note 7
• Huawei P30 Lite и др.

Я специально не упоминал слово IPS, так как IPS — это лишь разновидность основной технологии LCD. Помимо IPS, бывают и другие типы экранов, такие как: S-IPS, LTPS, PLS и пр. Но все они являются дисплеями на основе жидких кристаллов и построены по одному и тому же базовому принципу.

Если же говорить об OLED-экранах, то их можно встретить практически на всех без исключения флагманах и даже в смартфонах средней ценовой категории. Речь идет о таких популярных смартфонах, как:

• Вся линейка смартфонов Samsung Galaxy S-серии, Note-серии и многие другие аппараты компании
• iPhone 11 Pro/11 Pro Max, iPhone XS/XS Max и iPhone X
• Флагманы Huawei (P30, Mate 30)
• Флагманы Xiaomi (вся линейка Mi 9 и др.)
• Sony Xperia XZ3 и Xperia 1
• И многие другие

В свою очередь, OLED-экраны можно разделить на Super AMOLED, XDR OLED, Dynamic AMOLED и прочие. Помимо разных торговых марок, все эти экраны не имеют никаких принципиальных отличий.

Таким образом, можно сделать следующий вывод:

Экраны всех современных смартфонов разделяются только на два типа: LCD и OLED

Теперь давайте рассмотрим принцип работы этих дисплеев, начав с LCD или, в более узком смысле этого слова, IPS-экранов.

Как устроены IPS-экраны современных смартфонов?

Чтобы понять, как работает IPS-экран, нужно немножко вспомнить школьные уроки физики.

Что такое свет?

Говоря простым языком — это энергия, которую мы можем видеть своими глазами. Свет распространяется в окружающей среде, как обычные волны по воде. Вот только если обычная волна колеблется лишь в одном направлении:

Волна

То электрическое поле световой волны имеет хаотическое направление и выглядит схематически следующим образом:

«Электрические волны» одного пучка света

Но мы можем очень просто сделать так, чтобы все волны шли параллельно друг другу, как по воде. Для этого достаточно погасить «лишние» волны.

Такой процесс называется поляризацией света. То есть, если мы весь свет пропустим через «мелкую решеточку с вырезами» (поляризатор), через нее пройдут только те волны, направление которых совпадает с вырезами, а остальные просто погасятся:

Пропуская свет через поляризатор, получаем поляризованный свет

Теперь мы имеем световую волну, в которой электрическое поле колеблется только в одном направлении. Все очень просто, не так ли?

А что будет, если эту волну мы пропустим через еще один поляризатор («мелкую решеточку»), только повернем этот второй поляризатор на 90° относительно первого? Верно, такая решетка пропустит только горизонтальные волны. Но ведь у нас нет таких волн, после первого поляризатора остались лишь вертикальные. В итоге, световая волна полностью погасится «решеткой» поляризатора:

Пропуская поляризованный свет через другой поляризатор, свет вообще исчезает

Вот и все, что нам нужно знать о свете, чтобы разобраться в том, как работает IPS-экран смартфона!

Принцип работы IPS-матрицы

Принцип работы LCD дисплея невероятно прост. Весь экран состоит из множества пикселей — маленьких точек, формирующих изображение. Каждая такая точка (пиксель) состоит в свою очередь из 3 субпикселей (маленьких ячеек) — красного, зеленого и синего.

Если нам нужно, чтобы определенная точка на экране горела желтым цветом, мы включаем на полную яркость красный и зеленый субпиксели, а яркость синего снижаем к нулю (отключаем его вообще). Так как эти субпиксели невероятно малы, все 3 цвета (ярко красный, ярко зеленый и «отсутствующий синий») сливаются для нас в один — желтый:

Если теперь яркость зеленого субпикселя уменьшить в 2 раза, наш желтый пиксель превратится в оранжевый и т.д. То есть, изменяя яркость 3 цветных субпикселей, мы будем получать желаемый цвет точки на экране.

Каким же образом можно изменять яркость каждого отдельного субписеля на экране смартфона? Откуда вообще берутся цвета? Давайте разберемся с этим вопросом на примере одного единственного субпикселя, скажем, красного цвета.

Поставим лампу, которая будет излучать естественный свет. За лампой разместим поляризатор, чтобы естественный свет стал поляризованным, теперь поставим фильтр красного цвета и в конце разместим еще один поляризатор, только развернем его на 90° относительно первого. У нас получился следующий «бутерброд»:

Включаем яркость лампы на максимум, свет начинает проходить через первый поляризатор и становится поляризованным, затем свет проходит через красный фильтр, в котором отсекаются волны любой длины, отличной от красного. В итоге, красный свет направляется ко второму поляризатору и… полностью гасится (см. чуть выше объяснение про волны света).

Получается, как бы ярко ни светила лампа, красный субпиксель никогда не будет гореть. Как же нам регулировать яркость? Я забыл уточнить важное условие — лампа одна для всех пикселей. Если мы будем уменьшать яркость лампы — будет падать яркость и всего экрана. Но как же тогда изменять яркость отдельных субпикселей красного, зеленого и синего цветов?

Вот здесь и приходят на помощью жидкие кристаллы! Что это вообще такое? Говоря очень простым языком — это такая вязкая жидкость, молекулы которой упорядоченны определенным образом. Более того, они могут изменять свое положение под воздействием напряжения (а также температуры и многих других факторов).

Если мы разместим жидкие кристаллы между двумя прозрачными электродами таким образом, чтобы их молекулы выстроились по спирали, то получим очень интересную «конструкцию»:

Свет, проходя по этой спирали, будет изменять свою поляризацию с «вертикальной» на «горизонтальную». Другими словами, волна света проходит через кристалл по «дорожкам», выстроенным из молекул.

Теперь посмотрите на предыдущую картинку с лампой и поляризаторами. Если сразу после первого поляризатора разместить жидкие кристаллы в виде такой спирали, тогда свет, проходящий по ним, изменит свою поляризацию (волны развернутся на 90°) и уже без малейших потерь пройдет через второй поляризатор. Ведь световые волны теперь повернуты вдоль «отверстий» второго поляризатора.

Вот и получилось пропустить полностью весь свет через красную ячейку (субпиксель). Но гореть он будет на максимальной яркости только в том случае, если спираль будет полностью завернута и весь свет будет «поворачиваться» на 90°.

Если же мы начнем понемногу разрушать спираль, все меньше и меньше света будет проходить через второй поляризатор. И когда спираль будет полностью «разрушена», свет снова будет гаситься вторым поляризатором:

Слева на картинке жидкие кристаллы выстроены так, чтобы изменять направление световой волны (или поворачивать плоскость поляризации). В этом случае свет полностью будет проходить через второй поляризатор и мы увидим яркий пиксель на экране смартфона.

Справа на картинке жидкие кристаллы под воздействием напряжения выстроены так, чтобы не влиять на поляризацию света, не изменять «угол наклона» волны. В итоге, весь свет от лампы полностью гасится вторым поляризатором и наш субпиксель вообще не светится.

Чем сильнее напряжение подается на жидкие кристаллы, тем сильнее будет «разрушаться» спираль и тем ниже будет яркость пикселя. Как только напряжение перестанет подаваться — молекулы снова выстроятся по спирали.

Вот так, в общих чертах, и формируется изображение на IPS-экране.

А теперь важное уточнение. Я специально показал работу LCD-дисплея не по технологии IPS, а по технологии TN, так как ее немного проще понять новичку.

В IPS экранах используется ровно тот же принцип: за экраном размещается подсветка, затем идет поляризационный фильтр, затем сетка из транзисторов (TFT), после нее — слой жидких кристаллов, затем цветовой фильтр и второй поляризатор:

Сетка из транзисторов нужна для того, чтобы смартфон мог управлять каждым отдельным пикселем (это называется активная матрица).

IPS отличается от TN-матрицы лишь тем, что молекулы не размещаются по спирали и второй поляризационный фильтр не поворачивается относительно первого. То есть, происходит немного другое вращение молекул. Если в TN матрице при отсутствии напряжения свет полностью проходит через экран (по спирали молекул жидкого кристалла), то в IPS матрице наоборот — свет проходит только при подаче напряжения.

Более подробно на этом останавливаться здесь не будем, чтобы не усложнять статью. Главное понять, что принцип работы один и тот же.

Подводим итоги

Жидкие кристаллы не излучают свет, они лишь меняют его поляризацию. Поэтому для работы IPS-экрана нужна отдельная подсветка — специальная лампа, размещенная за экраном.

Изменяя с помощью жидких кристаллов поляризацию света («поворачивая» световую волну), мы изменяем интенсивность свечения одного конкретного субпикселя, отвечающего за один из 3 основных цветов. А выстроив яркость каждого из этих субпикселей, мы получим цвет конкретной точки на экране смартфона.

Теперь осталось подобрать нужный цвет для остальных полутора миллионов таких точек, состоящих из 3 субпикселей, и мы получим красочную картинку на экране iPhone 11!

Как устроены OLED-экраны современных смартфонов?

Довольно подробное объяснение принципа работы OLED-экранов я приводил в прошлой статье, поэтому здесь лишь вкратце опишу отличия от IPS-экранов.

OLED-экраны строят картинку ровно по тому же принципу, что и IPS. Здесь также каждый пиксель состоит из 3 субпикселей красного, зеленого и синего цветов. И точно также для получения конкретного цвета одного пикселя нужно изменить яркость каждого из субпикселей.

Однако ключевое отличие AMOLED-дисплеев от IPS заключается в том, что экрану на органических светодиодах не нужна подсветка. Соответственно, в смартфонах с AMOLED-экранами нет никаких ламп или другого источника света.

Каждый субпиксель, состоящий из органического вещества, сам излучает свет, когда через него проходит ток. Другими словами, каждая точка на OLED-экране смартфона — это и есть «лампочка», яркость которой можно легко изменять индивидуально.

Что лучше, OLED или AMOLED? И что тогда такое Super AMOLED?

Если вы заметили, я постоянно взаимозаменяю слова OLED и AMOLED. Несмотря на то, что формально это разные понятия, когда мы говорим об экранах смартфонов, можно использовать оба слова.

Разница между ними заключается в том, что AMOLED — это тот же OLED экран только с активной матрицей (Active Matrix OLED). Но так как не существует смартфона, где бы использовался OLED-экран с пассивной матрицей (PMOLED), всегда, говоря слово OLED, все подразумевают AMOLED.

Super AMOLED от Samsung

Super AMOLED и другие модные слова (Dynamic AMOLED, XDR OLED) — это, по сути, все тот же AMOLED-экран, с очень незначительными конструктивными отличиями. И главное здесь не столько эти отличия, сколько само название.

Дело в том, что компания Samsung была пионером в области OLED-экранов и внесла огромный вклад в популяризацию слова AMOLED. Фактически, это слово стало своеобразным брендом. Компания использовала его вместо привычного OLED и хотела зарегистрировать соответствующую торговую марку.

Однако сделать это ей не удалось, так как слово AMOLED буквально означало технологию OLED с активной матрицей. Соответственно, запатентовать название технологии нельзя — оно было общепринятым и до появления первых экранов от Samsung.

Затем к производству AMOLED-экранов подключились другие компании, в частности LG. И Samsung нужно было что-то предпринять, ведь именно на OLED-экраны компания делала основную ставку. А раскручивать общепринятое название, делая огромную услугу конкурентам, было бы не очень хорошо.

Решение нашлось очень быстро. Samsung незначительно изменила конструкцию дисплея, сделав сенсорный слой частью экрана, в то время, как в обычном AMOLED-дисплее сенсорный слой является отдельным элементом, который размещается поверх экрана. Из-за этого вся конструкция стала чуть тоньше.

Теперь слово Super-AMOLED является не просто названием технологии, которую могут использовать все, а собственной торговой маркой и отличительной особенностью экранов Samsung от экранов других компаний (хотя, опять же, существенной разницы нет).

Что лучше — IPS или AMOLED?

Есть люди, которые принципиально выбирают IPS-экран вопреки всем преимуществам OLED-экранов. Однако еще больше тех людей, которые ни за что не купят смартфон с IPS-экраном. В чем же тут дело?

Чтобы не повторять дважды одну и ту же информацию, я лишь перечислю все достоинства и недостатки OLED-экранов. Соответственно, каждый минус OLED-экрана будет являться плюсом IPS-матрицы и наоборот, если в чем-то OLED имеет преимущество, значит в IPS это реализовано хуже.

Основные плюсы OLED-дисплеев

+ Бесконечная контрастность

Контрастность — это разница между самым ярким белым и самым темным черным пикселем на экране. Измеряется контрастность в соотношении X:1, где X — максимальная яркость. То есть, если контрастность равна 1000:1, это значит, что экран смартфона способен отобразить белый цвет в 1000 раз ярче черного.

А учитывая тот факт, что в OLED-дисплее черный цвет — это полностью выключенный диод со значением яркости 0, любое соотношение X:0 будет неверным. Это как сравнивать яркость выключенного экрана с яркостью включенного.

На IPS-экране невозможно добиться идеально черного цвета, так как идеальный черный — это отсутствие света, а как мы уже разобрались, IPS-экран светится постоянно. И даже если под прямым углом черный может казаться действительно очень глубоким, то при малейшем отклонении IPS-экрана, особенно в темноте, преимущество OLED-дисплея будет очевидным.

+ AOD-режим и экономия энергии

Смартфоны с OLED-экранами поддерживают интересный режим работы под названием Always On-Display (постоянно включенный экран). На дисплее смартфона даже в выключенном состоянии отображается какая-то информация:

Это возможно благодаря особенностям OLED-матрицы. Мы можем легко включать только отдельные пиксели на экране, чтобы выводить время и пропущенные уведомления. В случае с IPS-матрицей будет светиться весь экран, хотя и черным цветом.

Если на OLED-матрице черный цвет — это выключенный пиксель, то на IPS-матрице черный цвет — это полностью горящая подсветка, которую мы не видим из-за того, что второй поляризатор гасит световую волну.

Таким образом, подобрав оформление интерфейса смартфона в темных цветах можно экономить энергию на OLED-дисплее, а для IPS-матрицы нет значения, какой цвет отображать — лампа всегда горит и освещает все пиксели.

+ Максимальные углы обзора

Если смотреть на экран любого смартфона даже под небольшим углом, наблюдается падение яркости. И у IPS-матрицы с этим все гораздо хуже, чем у OLED.

К примеру, если посмотреть на iPhone с IPS-экраном под углом в 30 градусов, падение яркости составит 55%. Для сравнения, под тем же углом падение яркости на iPhone c OLED-экраном не превысит 25%.

Что касается изменения цветопередачи, с этим нет проблем ни у современных IPS-экранов, ни у AMOLED.

+ Равномерность «подсветки»

Как мы знаем, на OLED-экране нет понятия «подсветки». В отличие от IPS-экранов, здесь не используются лампы, соответственно у AMOLED-экранов отсутствуют любые проблемы, связанные с подсветкой (так называемые «утечки света»).

Но проблема с IPS-дисплеями заключается в том, что их подсветка выглядит не совсем так, как я схематически изображал ее выше. Здесь нет огромной лампы, которая располагается за экраном.

В большинстве случаев, IPS-экран подсвечивается несколькими диодами, расположенными вдоль нижней грани экрана, свет проходит по специальному гибкому рассеивающему материалу — тонкой пленке, размером с экран:

Такая конструкция имеет свои недостатки. Во-первых, на многих экранах можно хорошо увидеть более яркую полоску в нижней части, где расположены диоды. А во-вторых, любая проблема с пленкой, по которой рассеивается свет, или неидеальная сборка, при которой свет лампочек не полностью блокируется, может привести к всевозможным дефектам подсветки, особенно хорошо заметным в темноте:

На этой фотографии очень хорошо видны проблемы с утечкой света на черном фоне. Ничего подобного быть не может на OLED-экранах.

Основные минусы AMOLED-дисплеев

Минусы OLED-экранов — это очень интересная и важная тема. Каждый из перечисленных ниже недостатков заслуживает отдельного подробного материала (которые обязательно выйдут на Deep-Review).

Поэтому здесь я лишь очень кратко перечислю основные проблемы, не акцентируя внимания на том, из-за чего они возникают и почему некоторые из них негативно влияют на организм человека.

— Выгорание дисплея

Этой проблеме подвержены все OLED-экраны. Если включить контрастное статическое изображение на максимальной яркости на очень длительный период времени, картинка может просто «отпечататься» на дисплее и будет видна всегда.

Вот как выглядит один из самых экстремальных случаев выгорания OLED-дисплея на примере Samsung Galaxy Note 8:

Вы можете прекрасно видеть на белом фоне остаточные изображения иконок, строки Google-поиска и других элементов. На самом же деле, на экране смартфона не должно быть ничего, кроме надписи вверху на белом фоне.

Конечно, настолько плачевной ситуации быть не может при обычном использовании смартфона. Это фотография Galaxy Note 8 со стенда в магазине, который работал беспрерывно на максимальной яркости в течение длительного времени, отображая одну и ту же картинку.

Но от частичного выгорания никто не застрахован.

— ШИМ

Пульсация света — довольно неприятное и вредное явление. Многие из нас ощущали последствия пребывания в помещении, освещенном плохими люминесцентными лампами с очень сильным мерцанием. Это и головная боль, и раздражение в глазах, и быстрая утомляемость.

Какая связь между OLED-экраном и мерцающими лампами? К сожалению, прямая. Управление яркостью AMOLED-экранов устроено следующим образом. Когда мы включаем яркость на максимум, маленькие светодиоды работают с высокой частотой.

Но как только мы начинает понижать яркость, происходит интересное явление. Вместо того, чтобы снижать силу тока, диоды начинают работать с небольшими паузами. Образно говоря, если на 100% яркости диоды горели 0.9 мс в течение 1 секунды, то на яркости 50% светодиоды будут работать 0.45 мс в течение 1 секунды. Это условное объяснение, а подробный материал выйдет на Deep-Review чуть позже.

Такое мерцание довольно плохо влияет на организм человека и речь идет не только о неприятных ощущениях в глазах, которые многие пользователи попросту не ощущают. Последствия гораздо шире, но это уже тема другого разговора.

К слову, во всех дальнейших обзорах смартфонов на Deep-Review мы будем проводить тестирование их OLED-экранов на ШИМ и указывать подробную информацию влияния каждого испытуемого устройства на организм человека.

— Смещение цветов и оттенков

Именно так называет эту проблему компания Apple на своем официальном сайте, говоря, что это совершенно нормальное явление. А еще нормальным явлением компания также считает выгорание дисплея, называя это «особенностью OLED-технологии».

О чем идет речь? Когда вы слегка наклоняете OLED-экран в разные стороны, можно заметить проплывающие по дисплею цветные разводы. Иногда это розовые пятна, иногда зеленые, иногда — комбинация этих оттенков. Они смещаются в зависимости от угла наклона.

Однако стоит отметить, что подобный эффект наблюдается не на всех экранах с одинаковой интенсивностью. На некоторых моделях он почти незаметен, на других — ярко выражен. И здесь уже — как повезет.

— Цена

Ну и немаловажным фактором является стоимость дисплеев. IPS-экран заметно дешевле, чем OLED-аналог. Это касается не только покупки нового устройства, но и стоимости ремонта в случае поломки. К примеру, официальная стоимость замены 5.8″ OLED-дисплея iPhone 11 Pro на сайте Apple составляет $280, в то время как более крупный IPS-дисплей (6.1″) iPhone 11 стоит уже $199, а экран поменьше (iPhone 8) — $149.

Вместо заключения…

Несмотря на то, что статья получилась довольно объемной, мне пришлось оставить «за кадром» очень многое (pentile, delta-E, цветовой охват и прочие интересные параметры экранов).

Но, надеюсь, даже этой информации хватит, чтобы в общих чертах представлять себе устройство экранов современных смартфонов и понимать разницу между AMOLED и IPS дисплеями.

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

OLED-дисплеи: в чем разница между AMOLED и Super AMOLED? Чей экран лучше — Apple или Samsung?

Оценка этой статьи по мнению читателей:

Недавно я был в магазине электроники, стоял возле стенда со смартфонами Apple. Тут подошла девушка и начала рассматривать iPhone XS. По внешнему виду можно было легко понять, что деньги у нее есть, а значит, продать ей телефон — лишь дело техники.

Появление консультанта не заставило себя долго ждать и у них состоялся примерно следующий диалог:

— Подбираете себе iPhone? Крайне не советую брать эту модель, у нее большие проблемы с экраном — сказал консультант

— Вы серьезно!? С моим iPhone X за год ничего не случилось — ответила удивленно девушка

— Вы, пожалуйста, не путайте свой iPhone X и iPhone XS. На Вашей модели установлен AMOLED-экран, а новые iPhone XS используют уже OLED-экраны. Это совершенно разные вещи! OLED-экраны, в отличие от AMOLED, постоянно выгорают, люди все время жалуются. Зачем вам эта головная боль и замена дисплея через пол года?

К сожалению, девушка искренне поверила словам консультанта. Мне даже показалось, что консультант и сам верил в то, что говорил. И тут он продолжил:

— Давайте сделаем следующее. У нас сейчас доступно отличное предложение — очень выгодная цена на Huawei P30 с первоклассным AMOLED-экраном, никакого низкопробного OLED! Пойдемте, я Вам все покажу…

Консультант пошел первым, даже не сдерживая ехидную улыбку от хорошо проделанной работы, ведь он сумел переубедить неграмотного клиента, тем самым, заработав больше денег на продаже смартфона компании Huawei.

Так в чем же консультант был прав, а в чем — заблуждался?

Несмотря на то, что практически каждый флагман сегодня имеет AMOLED-экран, неосведомленность в этой области просто огромная. И производители пользуются этим, выпуская все «новые» виды экранов: OLED, AMOLED, Super AMOLED (Galaxy S9), Dynamic AMOLED (Galaxy S10), Super Retina XDR OLED (iPhone 11) и т.д.

Более того, можно даже понять неграмотного консультанта, ведь он собственными глазами читал спецификации iPhone XS на сайте Apple, где прямо сказано, что здесь используется OLED-экран. А различные ресурсы то и дело подменяют одно слово другим (AMOLED и OLED).

Где же правда? Может на вашем смартфоне вместо качественного AMOLED-экрана также установлен «никчёмный» OLED-дисплей, как на iPhone XS!? Давайте разберемся!

Что вообще такое OLED-экран?

Это экран, который состоит из множества органических светодиодов. Само название OLED расшифровывается как Organic Light Emitting Diode — органический светодиод. Если это определение пока ни о чем вам не говорит — не страшно.

Все мы ежедневно сталкиваемся со светодиодами — это и постоянно мигающая лампочка на телевизоре, когда тот подключен к сети, и светодиодный индикатор уведомлений на смартфоне.

Принцип работы такого светодиода очень прост. На специальной подложке размещается кристалл, через который пропускается ток. Внутри кристалла ток преобразуется в световое излучение. Физика самого процесса в рамках этого разговора нас не интересует, хотя она и довольно проста.

В OLED-экране используются ровно такие же светодиоды, только на основе органических соединений. Эти диоды также излучают свет, когда через них проходит ток. Чтобы лучше это понять, посмотрите на следующую иллюстрацию:

Поток электронов проходит от катода к аноду и часть из них теряет энергию, что сопровождается излучением фотонов. То есть, мы получаем свечение диода.

Именно в этом принципиальное отличие OLED-дисплеев от LCD (скажем, IPS-экрана на iPhone XR). В жидкокристаллическом экране (LCD) сами по себе кристаллы не излучают свет и для работы такого дисплея нужна подсветка — специальная лампа. Это влечет за собой множество недостатков. Подробное сравнение LCD (IPS) и OLED технологий приведено в статье «IPS против AMOLED» , так что здесь мы не будет на этом останавливаться. Итак, делаем следующий вывод:

Любой экран на основе органических диодов называется OLED-дисплеем

Так какой же экран установлен на iPhone XS? Конечно же, OLED-дисплей! И не только на iPhone XS, но и на iPhone X, Samsung Galaxy S10, Xiaomi Mi 9 и многих других смартфонах.

Но тогда причем здесь AMOLED?

Представьте себе OLED-экран размером 6″, на котором находится множество органических светодиодов. И теперь нам нужно как-то на этом экране показать картинку. Мы можем подать на него напряжение, но тогда он весь засветится ярким светом, словно лампочка.

Как же нам управлять отдельными светодиодами? Ведь трава на картинке должна светиться зеленым цветом, небо — голубым, а, скажем, пиксели черного автомобиля необходимо вообще отключить, чтобы они не светились.

И здесь мы подходим к такому понятию, как управление ячейками OLED-дисплея. Нам нужно подавать ток различной силы не на все ячейки одновременно, а лишь на определенные. Чем сильнее ток — тем ярче будет точка. А цвет этой точки уже зависит от типа органической молекулы, через которую пропускают ток (всего используется 3 разных молекулы, которые излучают синий, красный или зеленый цвета).

Для решения этой задачи используется сетка из транзисторов и конденсаторов, называемая матрицей. То есть, к каждой ячейке экрана подсоединен свой транзистор, который и управляет яркостью этой ячейки. Такая матрица размещается на подложке, прямо под органическим слоем:

И называется она «активной матрицей» или на английском Active Matrix (AM). Так вот, OLED-дисплей, управляющий ячейками с помощью AM (активной матрицы), называется AM-OLED или AMOLED.

Есть и другой вид управления — пассивная матрица (Passive Matrix или PM), но рассматривать мы его не будем за ненадобностью, так как ни на одном смартфоне на планете эта технология (PMOLED) не используется.

PMOLED-экраны иногда можно встретить на крошечных дисплеях, вроде экрана фитнес-трекера Xiaomi Mi Band 3. Но для более крупных девайсов она не подходит.

Я думаю, теперь вам становится более понятной абсурдность фразы консультанта, который заявил, что на iPhone X использовались AMOLED-экраны, а на новых iPhone XS — OLED.

Невозможно вообще использовать OLED-экран без управления отдельными ячейками с помощью активной (AMOLED) или пассивной (PMOLED) матрицы. В противном случае, мы бы имели яркие фонарики вместо красочных дисплеев.

Именно по этой причине многие производители, включая Apple, везде указывают, что используют OLED-экраны, так как все они управляются активной матрицей, состоящей из тысяч транзисторов. Нет смысла уточнять, что это AMOLED — другого просто быть не может.

Грамотный читатель может возразить — а как-же P-OLED (или Plastic OLED)? Но, несмотря на смущающее название, здесь также используется активная матрица (AMOLED), только вместо стеклянной подложки, установлена «пластиковая».

Разве Super AMOLED — не самый лучший в мире экран!?

Начнем с того, что даже Samsung уже не считает Super AMOLED-дисплеи — лучшими в мире. Ведь на флагманах 2019 года используются новые Dynamic AMOLED-экраны, которые, правда, ничем особо не отличаются от предыдущих.

А если серьезно, то Super AMOLED (как и Dynamic AMOLED) — это всего лишь торговая марка AMOLED дисплеев. Это как сравнивать подгузники с «памперсами» — брендом компании Pumpers, которая торгует всё теми же подгузниками.

Конечно, у Super AMOLED, помимо названия, есть и свои особенности. В частности, Samsung интегрировала сенсорный слой непосредственно в саму матрицу. Из-за чего не нужно размещать отдельный сенсорный слой поверх экрана. Это делает дисплей более тонким.

Другими словами, никакой принципиальной разницы между AMOLED, Super AMOLED или Dynamic AMOLED нет. Каждая компания пытается улучшить такие показатели, как максимальная яркость, цветопередача и пр. Но в основе всех этих дисплеев лежит одна и та же технология, которая имеет идентичные преимущества:

• Бесконечная контрастность (разница в яркости между самым темным и самым ярким пикселями)
• Насыщенные цвета
• Максимальные углы обзора
• Энергоэффективность

Сегодня визуально различить OLED-дисплеи топовых смартфонов разных производителей становится практически невозможно. Это касается и модельного ряда самой Samsung — обзоры последних смартфонов лишь подтверждают этот факт.

Но также эти дисплеи имеют общий недостаток: подверженность выгоранию.

Так может мой AMOLED-дисплей выгореть или это сказки?

Теоретически — да, может. Более того, органические диоды со временем подвержены деградации, срок их службы ограничен. Особенно это касается диодов синего свечения. Так что, с годами у AMOLED-экрана может нарушаться цветопередача.

Но в некоторых случаях можно испортить свой экран гораздо быстрее. Достаточно открыть какое-то статическое изображение, установить яркость дисплея на максимум и оставить экран так работать в течение нескольких (десятков) часов.

Поэтому, следует помнить лишь одно правило — не нужно оставлять AMOLED-экран включенным на очень долгое время (от 10 часов и дольше) при максимальной яркости и статическом (не меняющемся) изображении.

И, все же, Apple делает сама свои экраны или покупает у Samsung?

У компании Apple действительно нет своих заводов по производству OLED-дисплеев, поэтому для нее такие экраны делают другие компании: LG и Samsung. Они владеют огромным количество патентов в области OLED-технологий.

Однако нельзя сказать, что Apple просто покупает чужие готовые дисплеи. В действительности, все обстоит несколько иначе. Мы же не говорим, что топовый процессор A13 Bionic, представленный Apple с новыми iPhone 11, разработан не Apple, а тайваньской компанией TSMC, на заводах которой и создаются эти чипы.

То же касается и дисплеев. iPhone X в свое время бросил вызов всему миру своими симметричными тонкими рамками вокруг дисплея. Ни одна из компаний, включая Samsung, дисплеи которой и использовались в этом смартфоне, не смогла повторить ту же технологию. Все Android-телефоны имели широкий несимметричный «подбородок» (нижнюю рамку), а у Apple все рамки были одной толщины. И все это — благодаря дисплею от Samsung.

Было бы глупо предположить, что компания Samsung предоставила Apple уникальную технологию AMOLED-экрана, а сама продолжила выпускать свои флагманы с несимметричными рамками.

Поэтому да, Apple собирает свои дисплеи на заводах Samsung, используя компоненты и запатентованные технологии Samsung. Это стоит компании больших денег. Фактически, дисплей является самым дорогим компонентом в iPhone. Он обходится компании примерно в $120.

Но в то же время Apple постоянно работает над своими экранами, улучшая такие показатели, как яркость, цветопередача и энергоэффективность. В прошлом году авторитетный ресурс DisplayMate признал экран iPhone XS лучшим в мире, обойдя даже дисплеи Samsung. Справедливости ради, сейчас они считают лучшим дисплеем — Samsung Galaxy Note 10+.

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

AMOLED и OLED-экраны — в чем разница и отличия?

Какая технология дисплеев смартфонов лучше — AMOLED или OLED?

Технология OLED (Organic Light-Emitting Diode) сегодня успешно применяется многими производителями мобильных устройств для создания высококачественных экранов. Органические типы дисплеев позволяют добиться яркой и высококонтрастной картинки с достаточно низким энергопотреблением. Эту концепцию развивают AMOLED-экраны, в которых для управления светодиодами используется активная матрица.

Если рассматривать технологии в сравнении, они сильно похожи, а рядовому пользователю отличить смартфон с OLED-экраном от AMOLED будет крайне сложно. Давайте разберемся в преимуществах и недостатках обоих типов дисплеев.

Что такое OLED-экран?

В основе работы органического светодиода (Organic Light-Emitting Diode или OLED) лежит принцип использования специальных полимеров многослойной структуры. Во время прохождения через них электрического тока субпиксели красного, зеленого и синего цвета формируют свечение различной интенсивности. Их смешивание дает возможность охватить весь существующий спектр оттенков, передавая глазу сочное изображение. Несмотря на свое относительно недавнее появление, OLED-дисплеи обладают огромной популярностью на рынке и появляются во многих смартфонах. Вот подробная статьи о технологии.

Преимущества OLED:

• Высокая яркость и контрастность. Независимая обработка каждого пикселя позволяет добиться более сочных и ярких оттенков изображения. Кроме того, отличительной чертой OLED-экранов считается насыщенный черный цвет.
• Низкое потребление энергии. Благодаря отключению отдельных светодиодов при демонстрации темных оттенков, происходит экономия заряда батареи.
• Мгновенная скорость отклика. OLED-дисплеи способны справляться с более производительными задачами, обеспечивая высокую частоту кадров, а также плавность картинки. Это зачастую нужно для тяжелых игр и VR-приложений.
• Компактные габариты матрицы. Самостоятельная работа диодов позволяет уменьшить размеры и массу дисплея, так как нет нужды в модулях подсветки.

Недостатки OLED:

• Малый срок службы. Вследствие эффекта памяти, для OLED-дисплеев не является редкостью постепенное выгорание пикселей. Обычно это касается синих светодиодов, которые сильнее всех остальных подвержены износу.
• Искажение цветопередачи. Фиолетовое свечение при показе темных цветов считается частой проблемой для OLED-экранов. Для ее устранения зачастую применяют широтно-импульсную модуляцию, но от нее могут уставать глаза.

Что такое AMOLED-экран?

Как уже было сказано, AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) является улучшенной разновидностью технологии OLED. Основным отличием данного рода реализации дисплея можно назвать применение специальной управляющей матрицы из тонкопленочных транзисторов. С ее помощью система осуществляет контроль над всеми пикселями отдельно, передавая ток для каждого из них с определенной силой. Для создания матрицы применяется технология TFT (Thin Film Transistor), при этом массив транзисторов накладывается на подложку под органический слой дисплея. Вот подробный разбор технологии.

Преимущества AMOLED:

• Любые размеры экранов. Благодаря внутренним особенностям построения AMOLED-матрицы, задействовать ее можно под широкий набор дисплеев самых разных размеров. Также присутствует возможность делать их гибкими.
• Меньшее энергопотребление. По сравнению с OLED, AMOLED-экраны еще меньше истощают запасы АКБ, за счет оптимизированной работы диодов.
• Улучшенная цветопередача. Активная матрица позволяет добиться более насыщенных и ярких оттенков с сохранением реалистичности изображения. Искажение цветов ощущается менее явно при лучшей производительности.

Недостатки AMOLED:

• Высокая цена. Единственным минусом AMOLED-экранов считается их большая стоимость по сравнению с OLED. Как правило, именно этот критерий становится решающим при выборе гаджета с определенным типом дисплея.

Сравнение технологий экранов AMOLED и OLED

Технически AMOLED-экраны должны превосходить своих предшественников в лице OLED по всем параметрам, но отдать однозначное предпочтение одной разновидности дисплея при покупке нового телефона сложно. При визуальной оценке иногда сложно сказать, где находится OLED, а где AMOLED-дисплей, соответственно, их отличия не должны играть особой роли для рядового пользователя.

Загрузка…

Страшная правда про AMOLED-экраны 🙂 / Habr

В последнее время всё более широкое распространение получают AMOLED-экраны. Что такое AMOLED? Эта аббревиатура раскрывается как Active-Matrix Organic Light Emitting Diode (то бишь активная матрица на органических светодиодах). Основным преимуществом таких экранов является то, что они сами излучают свет, то есть не нуждаются в подсветке с обратной стороны. Это обеспечивает AMOLED-экранам целый ряд преимуществ:

1) Более высокая яркость (отсутствуют потери, которые появляются в ЖК-экранах при прохождении света через экран).
2) Отличный уровень чёрного цвета (поскольку чёрные пиксели вообще не светятся; в ЖК-экранах при этом через них продолжает проходить свет от ламп подсветки) и отличная контрастность.
3) Огромные углы обзора.

Одним из держателей технологии и крупнейшим производителем AMOLED-экранов для мобильных устройств является компания Samsung. При производстве своих AMOLED-экранов Samsung использует особую схему расположения субпикселей.

Как известно, в обычных ЖК-экранах каждый пиксель состоит из трёх субпикселей (красный, зелёный, синий). В AMOLED-экранах производства Samsung каждый пиксель состоит только из двух субпикселей. Вот как это выглядит:

(слева — TFT, справа — AMOLED)

Почему такая схема работает? Дело в том, что человеческий глаз наиболее чувствителен к зелёному цвету. Именно зелёный отвечает за пространственное разрешение, в то время как синий и красный используются для получения почти исключительно цветовой информации об объекте. (Именно поэтому производители техники с синими индикаторами должны гореть в аду. Индикаторы должны быть зелёные.) В результате AMOLED-экран с изображённой выше схемой расположения субпикселей имеет полное пространственное разрешение, а вот его цветовое разрешение на треть уступает TFT-экранам с таким же заявленным разрешением и традиционным расположением субпикселей. Именно поэтому AMOLED-экраны в нынешнем виде вряд ли найдут применение там, где требуется высокая точность отображения.

Кстати, матрицы цифровых фотоаппаратов устроены весьма похожим образом: пикселей, чувствительных к зелёному цвету, там вдвое больше, чем пикселей, чувствительных к красному или синему. Итоговая полноцветная картинка получается при помощи так называемой байеровской интерполяции. Исключением являются только матрицы Foveon — в них используется равное количество пикселей всех цветов, расположенных слоями друг над другом.