Смартфоны AMOLED становятся все более популярными. Но в чем преимущества такого дисплея?
Легко заметить, что телефоны с экранами AMOLED стоят дороже, чем телефоны с экранами IPS. В чем причина более высокой стоимости? Можно ли сразу отличить дисплей, созданный по технологии AMOLED, от экранов других типов? Почему такая ЖК-панель встречается редко, если не считать южнокорейской продукции Samsung? Ответы на все эти вопросы – в этой статье.
Начнем с небольшого рассказа о самой технологии. Что означает эта аббревиатура, не столь важно, главное то, что экраны AMOLED построены на основе светодиодов. Эта матрица называется активной матрицей (первые две буквы аббревиатуры — Active Matrix), что означает, что каждый диод может быть источником света. Вот почему это светодиод. Буква О означает, что светодиод «органический», но к жизни это не имеет никакого отношения, поэтому идём дальше без лишних остановок.
Поскольку каждый диод является источником света, их можно подсветить индивидуально. Кажется, это отличает экраны AMOLED от экранов IPS, где нужно выделить целую матрицу из тонкопленочных транзисторов (TFT, которые тоже являются «жидкими кристаллами»). За счет точечной подсветки Amoled теоретически потребляет меньше энергии, поскольку черные пиксели не выделяются.
Конструкция AMOLED-экрана
AMOLED расшифровывается как Active Matrix Organic Light Emitting Diode. Это означает, что эта матрица основана на OLED и при этом она активна. Каждый пиксель здесь излучает собственный свет, поэтому нет необходимости в отдельном слое подсветки — это уменьшает толщину панели и снижает энергопотребление.
Практически все AMOLED-экраны имеют следующую структуру:
- Верхний слой — катод;
- Ниже органический слой со светодиодом, но без воздушной прослойки;
- Ниже расположена матрица тонкопленочных транзисторов, управляющих диодами;
- Далее идет анодный слой;
- Все это сидит на подложке из силикона, металла или других материалов.
Структура экрана AMOLED
Порядок расположения светодиодных субпикселей на дисплее AMOLED может различаться. В Samsung уже давно используют PenTile — шахматный рисунок (середина — синий, боковые стороны — два зеленых, задняя часть — два красных). Именно такое положение субпикселя оказывает самое положительное влияние на энергопотребление.
PenTile — порядок субпикселей, используемый Samsung
Преимущества AMOLED-дисплеев
- Глубокий черный цвет и отличная контрастность. Мы уже писали, что пиксели AMOLED-экрана сами излучают свет, когда через них проходит электричество. Так вот черный у этой матрицы — это полностью выключенные пиксели. А что может быть чернее пикселя, который вообще не излучает свет? Панели IPS просто не могут добиться такого глубокого черного цвета, как AMOLED, потому что они светятся все время — даже при отображении черных тонов.
- Широкий угол обзора. Помимо невероятно глубокого контраста черного цвета, дисплеи AMOLED обладают широчайшими углами обзора. Даже если вы посмотрите на такой экран под очень острым углом, вы не заметите серьезных искажений цвета или падения яркости. В IPS ситуация еще хуже.
- Всегда на дисплее, функциональность и низкое энергопотребление. При включении IPS-монитора активируется вся его подсветка независимо от изображения на экране. У AMOLED такой проблемы нет. Способность каждого пикселя матрицы излучать свет независимо позволяет «включать» каждый пиксель по отдельности, значительно снижая общее энергопотребление экрана. Например, если вы отображаете цифры часов на черном экране, энергия будет расходоваться только на пиксели, отображающие текущее время, а остальные светодиоды дисплея останутся выключенными. Именно так работает функция «всегда на дисплее.
- Равномерность света. Подсветка IPS-экрана не может быть полностью однородной по той простой причине, что в нем используются отдельные светодиоды, а свет, излучаемый светодиодами, проходит через всю матрицу за счет специальной светопроводящей пленки. В результате подсветка кажется более интенсивной там, где расположены светодиоды, и постепенно тускнеет по мере прохождения пленки. В AMOLED каждый пиксель излучает свет. Такая матрица вообще не требует дополнительного слоя подсветки, но проблема ее равномерности не возникает просто по определению.
Что такое Always On Display
Одним из преимуществ экранов AMOLED является функция всегда включенного дисплея, но многие об этом почему-то забывают. Эта функция позволяет просматривать информацию, отображаемую на экране блокировки. С его помощью вам не придется заново разблокировать смартфон, ведь все необходимое уже есть: пропущенные звонки, кнопки управления плеером, время и даже погода. Поскольку изображение монохромное, то все хорошо видно даже при ярком солнечном свете.
Always On Display — одна из главных особенностей AMOLED-экранов
Это огромный плюс: вам не придется мучиться с автоматической яркостью или вручную настраивать ее на максимум. Функция также очень безопасна, так как текстовые уведомления из мессенджеров не появляются на экране смартфона: для этого приходится разблокировать экран. В этом режиме работа дисплея потребляет в среднем 1% запаса батареи в час, а то и меньше, если смартфон находится в сумке или кармане.
Недостатки AMOLED-дисплеев
- Широтно-импульсная модуляция. Основным недостатком экранов AMOLED является то, что они начинают мерцать при уменьшении яркости. В зависимости от стоимости и качества дисплея этот эффект может быть более или менее заметным, но полностью он не исчезнет. Дело в том, что яркость AMOLED-экрана зависит от частоты мерцания пикселей: чем ярче яркость, тем быстрее мерцание, а чем ниже яркость, тем ниже частота мерцания. Некоторые пользователи замечают это, когда частота пульсации падает ниже определенного уровня, вызывая дискомфорт и напряжение глаз.
- Показывает старение. Проблема выгорания особенно важна для предыдущих поколений дисплеев AMOLED. В наши дни явление встречается редко, но полностью не исчезло. Самое главное: если статическое изображение отображается с высокой яркостью в течение длительного периода времени, оно навсегда «отпечатается» на дисплее AMOLED.
- Цена. Стоимость AMOLED-экранов постепенно снижается, чем и объясняется их присутствие в дешевых смартфонах, но он все равно стоит дороже аналогичной IPS-матрицы. Таким образом, для обычного пользователя это означает высокую стоимость смартфона, оснащенного AMOLED, и гораздо более высокую стоимость замены такого дисплея в случае его повреждения.
AMOLED экраны: срок службы
Один миф о преимуществах AMOLED-экранов развеян, и пришло время развеять миф о недостатках AMOLED-экранов. Считается, что экраны с активной матрицей имеют короткий срок службы, поскольку они легко выгорают это так?
Теоретически да. Фактически, относительно более тусклые синие субпиксели изначально получают большую мощность, поэтому эти светодиоды со временем теряют свои первоначальные свойства и начинают излучать менее яркий свет. В областях выгорания (уведомления, системные значки) появляются темные тени, которые при желании видны невооруженным глазом.
На самом деле, очень маловероятно, что вы найдете человека, у которого в последние годы возникла подобная проблема. Samsung давно решил проблему синего субпикселя, просто увеличив его размер.
Большие светодиоды отдают одинаковое количество энергии; если они перегорают, то сгорают с той же скоростью, что и их соседи (зеленые и красные субпиксели). Кроме того, если современными мобильными телефонами не пользоваться в течение десяти лет, то через три-четыре года экран точно не изменится. Оно все равно ярче, чем изображение на любом IPS-экране, за исключением лучших представителей конкурентов.
ШИМ AMOLED экрана
Мы рассмотрели наиболее интересные и важные особенности экранов AMOLED. ШИМ, или широтно-импульсная модуляция, — это метод, используемый в современных экранах и мониторах для регулировки яркости. Яркость можно уменьшить двумя способами — 1) за счет уменьшения интенсивности свечения или 2) за счет укорочения отдельных импульсов для уменьшения времени свечения. Второй способ проще и дешевле, поэтому им пользуются практически все.
При повышении яркости телефон начинает подсвечивать экран короткими импульсами, что приводит к мерцанию. Мерцание есть всегда, но на максимальной яркости импульсы настолько длинные, что вы не заметите мерцания и на зрение оно не повлияет. Но среднее и минимальное….
При средней (50%) и минимальной (5-20%) яркости экрана импульсы становятся слишком короткими, а мерцание становится настоящим бичом. Хотя он и невидим невооруженным глазом, он определенно может повредить зрение. Вопрос в том, насколько яркой будет частота мерцания, чтобы достичь критической точки. Если это 10%, то ничего страшного, только старайтесь не завышать яркость до этих цифр, а если 50-75%, то стоит задуматься, потому что ночью мы часто убавляем яркость до половины.
Широтно-импульсная модуляция используется в экранах IPS и AMOLED. Оно есть на экране вашего ноутбука, и есть исключения, но очень немногие. Считается, что в смартфонах с AMOLED-экранами мерцание становится заметным при более высоких значениях яркости (что плохо). Так часто бывает, и это реальный недостаток таких матриц.
Как проверить мерцание? Это сложно увидеть невооруженным глазом, но умельцы давно придумали простейшую «пробу карандашом». Держите карандаш двумя пальцами и быстро покачивайте им перед экраном. Постепенно уменьшайте яркость экрана. Когда мерцание станет сильным, «тень» карандаша появится во всем диапазоне движения маятника. Посмотрите – это так просто, их невозможно не заметить.
Протестируйте на ноутбуке (где хорошо видна «тень»), затем потренируйтесь на смартфоне. Вы можете протестировать его в любом магазине, где представлены образцы, постепенно уменьшая яркость экрана вашего телефона. Так что вы можете сравнить дисплеи PWM AMOLED и IPS без каких-либо измерительных приборов и решить сами, какой из них лучше.
Время отклика
Объективное преимущество экрана AMOLED — мгновенный отклик. Время отклика составляет менее 0,1 мс, тогда как IPS составляет около 5 мс. Разница огромна, но заметить ее крайне сложно. Даже для очень динамичных игр 5 мс — это ничтожное количество времени, но если для вас это важно, вам обязательно нужно перейти на AMOLED.
Что такое OLED и AMOLED
OLED — это полупроводниковые экраны, изготовленные из органических соединений, которые излучают свет при прохождении через них электричества. Обычно используются многослойные полимерные конструкции. Поток электронов, испускаемых катодом, теряет энергию на пути к аноду. Каждый электрон возбуждает излучение фотона в видимой человеческому глазу части спектра. Аноды расположены рядами, а катоды — столбцами, причем каждое пересечение создает отдельный пиксель. Чем больше приложенное напряжение, тем больше яркость. Изображения состоят из плотно расположенных зеленых, красных и синих пикселей, различная яркость их свечения создает разные оттенки. Пиксели настолько малы, что человеческий глаз не может их различить, а мозг воспринимает изображения как сущности.
AMOLED — это вариант OLED, собственной технологии Samsung Group, которая часто используется в устройствах других марок. Он отличается от прототипа наличием активной матрицы, состоящей из множества транзисторов. Каждый транзистор может регулировать напряжение, которое влияет на яркость связанного с ним пикселя.
Общее у OLED и AMOLED
Общей особенностью экранов OLED и AMOLED является отсутствие активной подсветки, то есть подсветки, расположенной за матрицей, в отличие от других типов, таких как IPS, TN или VA. Каждый пиксель матрицы подсвечивается автономно, что существенно снижает энергопотребление. При выключении свечения пикселя он становится чисто черным, в отличие от пикселей в других типах матриц, где небольшая часть света от светодиодной подсветки все равно проходит через матрицу. Органический экран обеспечивает высочайший коэффициент контрастности, позволяя вам в полной мере наслаждаться HDR-контентом.
Основным недостатком экранов OLED и AMOLED является их высокая стоимость, которая увеличивается с размером. Поэтому, хотя такие матрицы производятся уже давно, они по-прежнему будут использоваться в основном во флагманских смартфонах и некоторых устройствах среднего класса. Среди бюджетников такого пока почти никогда не было, и маловероятно, что ситуация кардинально изменится в ближайшем будущем.
Различия между OLED и AMOLED
Если сравнивать OLED и AMOLED и рассматривать их характеристики, следует подчеркнуть следующие моменты. OLED-экраны являются логическим развитием технологии светодиодных экранов. Матрица состоит из углеродсодержащих полимеров. При подаче электрического тока излучаемый свет проходит через цветной фильтр и формирует изображение. Экраны OLED имеют в общей сложности три слоя, каждый из которых отвечает за основной цвет — красный, синий или зеленый. Поскольку каждый пиксель излучает свет независимо, искажение цвета, как в традиционных светодиодных экранах, не происходит. В них также подсвечиваются соседние пиксели, поэтому черный цвет часто выглядит темно-серым, а не настоящим черным.
AMOLED — это тип OLED-дисплея, производимого Samsung. В них используется активная матрица для управления светоизлучающими элементами. Каждый блок оснащен собственным транзистором для управления яркостью изображения. Сенсорный экран крепится непосредственно к дисплею без воздушной зазора, что влияет на надежность и долговечность конструкции. Уменьшено количество синих пикселей, вредных для глаз.
Если мы сравним разницу между OLED и AMOLED, разница в качестве изображения невелика. Оба типа экранов имеют значительные преимущества перед традиционными ЖК-мониторами, но при этом стоят дороже. Мнение эксперта
Выбор между OLED и AMOLED действительно зависит от выбора марки смартфона. Если вы предпочитаете Samsung или какой-либо партнерский бренд, то, скорее всего, он будет использовать технологию экрана AMOLED.
