Технология дисплея super amoled

Содержание:

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.

Содержание

Достоинства [ править | править код ]

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.

  • 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

Недостатки [ править | править код ]

  • 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.

Использование в сенсорных дисплеях [ править | править код ]

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

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.

Читайте также:  Моя мама варит классно или кофе

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] .

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.

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.

Читайте также:  Выбрать планшет для игр ребенку

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:

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

В постоянном соревновании и гонке между производителями каждый год рождаются новые технологии, которые превосходят своих предшественников по всем параметрам. Это касается и технологий изготовления современных дисплеев. Представьте только, еще каких-то 15-20 лет назад мы знали только кинескопные экраны ЭЛТ. Они были громоздкими, тяжелыми и имели низкую частоту мерцания, что негативно сказывалось на нашем здоровье. Но уже сегодня, пользователи могут выбирать между Amoled или IPS, а также другими видами матриц, которые позволяют делать экраны максимально плоскими и легкими.

Читайте также:  Как в сториз добавить ссылку на публикацию

Кроме этого, современные типы матриц отличаются высочайшей точностью изображения, высоким разрешением и качеством. В данной статье речь пойдем именно о двух современных технологиях – Amoled (S-Amoled) и IPS. Эти знания помогут вам сделать правильный выбор, соответствующий вашим требованиям. Но для того, чтобы понять какой дисплей лучше в той или иной ситуации, необходимо разобрать обе технологии в отдельности.

1. Что такое IPS-матрица, и какие преимущества она имеет

1.1. Сравнение Super Amoled и IPS матриц

Несмотря на то, что первые IPS-дисплеи были разработаны еще в 1996 году, популярность и массовое распространение среди потребителей данная технология получила только в последние несколько лет. За это время IPS матрицы претерпели массу изменений и улучшений, что позволило предоставить пользователям высококачественные дисплеи, отображающие максимально естественные цвета. Кроме этого, IPS матрицы имеют высокую четкость и точность изображения.

Спрашивая, какой экран лучше IPS или Amoled, стоит понимать, что сравнение идет между двумя самыми последними разработками. Две эти технологии имеют разные конструктивные особенности.

Главная особенность IPS-дисплея – естественная цветопередача. Именно благодаря этому качеству такие экраны пользуются огромным спросом среди профессиональных фотографов и фоторедакторов.

1.2. Преимущества IPS-матрицы

IPS дисплеи имеют ряд неоспоримых преимуществ, которые видны невооруженным взглядом:

  • Максимально естественная цветопередача;
  • Отличная яркость и контрастность экрана;
  • Точность и четкость изображения. Стоит отметить, что в IPS дисплеях невооруженным взглядом пиксельная сетка практически не видна, что делает изображение еще более точным и приятным для восприятия;
  • Низкое потребление электроэнергии;
  • Высокое разрешение экрана. Говоря о разрешении, стоит понимать, что подавляющее большинство современных экранов IPS имеет разрешение Full HD 1920х1080.

Конечно же, как и любая другая технология IPS также имеет свои недостатки, однако они незначительны:

  • Медленный отклик. Но это абсолютно невидно невооруженным взглядом, и если сравнивать с самыми «быстрыми» (по отклику) матрицами TN, вы этого не заметите визуально;
  • Очень часто в интернете можно встретить высказывания о большой и заметной пиксельной сетке экрана IPS, однако этот параметр на сегодняшний день является лучшим среди аналогов. Если сравнивать IPS с TN+Film или Amoled, то размеры пиксельной сетки у IPS самые мелкие, что делает такие экраны лучшими в данном сравнении.

Конечно, сравнивая, что лучше IPS или superAmoled, стоит понимать, что не все IPS-дисплеи одинаково хороши, так как существуют разные типы IPS матриц. При этом Amoled является разработкой компании Samsung и выпускают их только под одноименной маркой, поэтому Amoled экраны практически не отличаются между собой.

2. Super Amoled матрицы

Данный тип дисплеев был разработан в 2009 году компанией Samsung. Главная и единственная цель разработки данного экрана – использование в мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах с сенсорным экраном. Уже в 2010 году корейская компания выпустила новый тип матрицы под название Super Amoled. Отличие между Amoled и Super Amoled заключается в отсутствии воздушного зазора между слоями второго типа экрана (S-Amoled).

Такое решение позволило сделать экран еще более тонким. Также благодаря этому увеличилась и яркость дисплея на 20%. При этом энергопотребление осталось на том же низком уровне. В теории такие особенности делают Super Amoled экраны не восприимчивыми к яркому свету. Другими словами пользователь отлично видит изображение даже при прямых солнечных лучах. Однако на практике это не так. Конечно, сравнение IPS и Super Amoled показывает, что в данном параметре выигрывает S-Amoled, но в любом случае, при прямых лучах картинка становится трудноразличимой.

2.1. Преимущества Super Amoled матриц

Если говорить о сенсорных экранах, то в первую очередь стоит отметить, что данный тип экранов отличается более высокой чувствительностью и быстрой реакцией на жесты пользователя. Кроме этого, существуют и другие преимущества:

  • Наиболее высокая яркость, среди всех типов экранов;
  • Самые большие углы обзоров;
  • Высокая насыщенность и максимальное количество цветов и оттенков;
  • Частичное гашение бликов при солнечном свете, что улучшает восприятие картинки при ярком солнечном освещении;
  • Низкое потребление электроэнергии, что крайне важно для мобильных устройств;
  • Срок службы экрана является одним из наиболее длительных.

3. Super Amoled vs IPS

Еще одно отличие заключается в толщине устройства. Конечно, если говорить о мониторах или телевизорах, то этот параметр не имеет особой важности. Однако если речь идет о смартфонах или планшетах, то явным лидером является Super Amoled. Также, сенсорные экраны S-Amoled имеют более высокую чувствительность, в отличие от IPS, что обеспечивает более быструю и точную реакцию на команды пользователей.

Технология IPS в свою очередь имеет более мелкую и незаметную пиксельную сетку. Однако чтобы ее увидеть необходимо, воспользоваться увеличительным стеклом. При обычном визуальном ознакомлении этой разницы практически не видно.

Зная все эти отличия, вы сможете понять, какой дисплей лучшей IPS или Super Amoled в той или иной ситуации. Каких либо советов в данном случае дать нельзя, потому что оба экрана имеют высокое качество, точность и четкость изображения, а также разрешение дисплея.

4. LCD vs AMOLED: Видео