Ежедневно в мире производятся сотни тысяч электронных устройств с обычными и сенсорными экранами ввода-вывода информации. Эволюция технологий привела к появлению новой ветви развития матриц, отличной от давно известной LCD, и имя ей – AMOLED. Сегодня мы рассмотрим принципы изготовления дисплеев «амолед», их ключевые особенности и отличия от других современных типов матриц.

Особенности технологии Super AMOLED

SuperAMOLED – передовая технология производства матриц экранов различных устройств: умных часов, смартфонов, бытовой техники, широкоформатных телевизоров. Как правило, она применяется в технике среднего и высшего ценовых сегментов, предлагая пользователям:

• более естественную цветопередачу;
• насыщенный черный цвет;
• высокую адаптивную яркость до 1 млн. канделл на 1 м²;
• высокую контрастность соотношением до 1000000:1;
• эффективный расход энергии.

Источником излучаемого света SuperAMOLED-экранов служат органические субпиксели, покрытые красителем-светофильтром, управляемые отдельными цепями транзисторов. Отсутствие задней подсветки (как в LCD), воздушного слоя между светодиодами и сенсорной панелью уменьшает толщину изделия. Благодаря этому угол обзора дисплея составляет 180⁰ без потери контрастности изображения.

За счет управляемого отключения отдельных субпикселей черный цвет выглядит естественно, не выдаваясь в серый, как на жидкокристаллических моделях. Быстрое время отклика изображения (менее 0,1 мс) улучшает восприятие отображаемой информации.

Среди основных недостатков SuperAMOLED выделяют:

• высокая стоимость в сравнении с жидкокристаллическими «неорганическими» LCD-аналогами;
• проблема скоротечного выгорания светодиодов, в частности синего и красного цветов;
• заметное мерцание изображения, напрягающее глаза при длительном просмотре информации.

Выгорание светодиодов и дискомфорт при использовании – проблемы SuperAMOLED

По причине использования в «супер амолед» светодиодов на органике срок их службы в десятки раз уступает кремниевым аналогам. Вторая причина быстрого износа – принцип собственного свечения. Синие светодиодные пиксели уступают по яркости зеленым и красным, поэтому для баланса и точной цветопередачи на них подается электрический ток большей силы. В результате интенсивного воздействия эти пиксели обесцвечиваются, и на дисплее появляются блеклые участки. В LCD экранах функцию свечения выполняет долговечная подсветка задней панели.

Самый большой вред дисплею причиняет статическая картинка матрицы, при которой постоянно работает лишь часть субпикселей, когда другие не задействованы и простаивают. Например, изображение на рабочем столе или функция «Alwaysondisplay» на смартфонах. Опытным путем установлено, что первыми из строя выходят синие, затем красные, и последними – зеленые светодиоды.

Не допускайте постоянного статичного изображения на экране – чаще меняйте оформление рабочего стола, расположение элементов главного экрана.

Чувствительное зрение некоторых людей негативно воспринимает светопередачу от SuperAMOLED-экранов. За частоту мерцания отвечает встроенный широтно-импульсный модулятор устройства. Меняя яркость, светодиоды мерцают с частотой от 240 до 360 Гц, в диапазоне предела «заметности» зрительного аппарата человека.

Технология AMOLED не ухудшит зрение при периодической эксплуатации, но может вызвать утомление глаз. В группе риска люди, воспринимающие мерцание таких устройств.

OLED, AMOLED и Super AMOLED – есть ли разница

SuperAMOLED – результат совершенствования ранних технологий, базовых для большей части цифровых устройств. Для лучшего понимания особенностей органических дисплеев, проведем краткий экскурс по этапам их развития.

В 1987 году американская компания по производству фототехники EastmanKodak разработала принципиально новый способ отображения экрана. Вместо панели подсветки для жидких кристаллов LED-устройств инженеры придумали размещать самосветящиеся светодиоды без дополнительного освещения. Новые элементы состояли из микропластин оксида индия, легированного оловом, и революционного на тот момент органического полимера. Так в 2003 году появились первые в мире гаджеты с матрицей OLED (органические светоизлучающие диоды).

Мировой промышленный гигант Samsung взял на вооружение «сырую» OLED-концепцию и максимально ее улучшил. Трансформации способствовали:

1. Замена пассивной матрицы свечения активной.

При несовершенном пассивном способе электрический ток направлялся ко всем диодам, находящимся в одной горизонтальной и вертикальной строке, одновременно. При этом цветом загорался лишь один пиксель на пересечении этих линий, что в плане энергопотребления было крайне неэффективным. Активная матрица «ActiveMatrix» предполагает управление питанием каждого субпикселя по отдельности, сокращая энергопотребление и повышая ресурс наработки.

2. Замена стеклянной подложки полимерной.

Между органическими пикселями и сенсорной панелью в качестве подложки применяли пластины из стекла. Технология удорожала устройства, препятствовала появлению изогнутых и гибких моделей. Пластмассовая подложка стала дешевле и проще в изготовлении, открыла доступ к производству первых гибких матриц.

Модернизации были запатентованы Самсунгом, явившим на свет технологию под названием AMOLED – (ActiveMatrixOLED). Отчасти суперверсию AMOLED можно считать лишь маркетинговым ребрендингом технологии, но отличия все же имеются:

1. Внедрение PenTile.

Вместо равного количества синих, красных и зеленых субпикселей (RGB) SAMSUNG применила схему RGBG, именуемую PenTile (пять плиток). Сейчас пиксель образует такой набор диодов: 2 зеленых, 2 красных и 1 синий. Оптимальный подбор субпикселей продлевает срок службы матрицы и практически не влияет на восприятие картинки.

2. Отсутствие пленки изоляции.

В SuperAMOLED-дисплее убрана полимерная защитная пленка между сенсором и диодами. Нововведение уменьшило толщину экрана и увеличило качество изображения при углах обзора около 180⁰.

Super AMOLED стал энергоэффективнее, дешевле и ярче своего предшественника.

IPS или Super AMOLED – что лучше

Оба принципа изготовления экрана являются современными и качественными, с реалистичностью передачи картинки, удобством обзора. Однако есть существенные различия, влияющие на конечный выбор устройства покупателями.

Основную разницу IPS и SuperAMOLED составляют:

Стоимость.

Устройства с экранами на базе IPS-матриц дешевле аналогов на органических диодах. Причина – в максимальном упрощении первой и недостаточном совершенствовании второй технологии.

Долговечность.

Кремниевые кристаллы могут работать несколько десятков лет при интенсивном использовании, тогда как качественный SuperAMOLED имеет в запасе около 10 лет.

Цветопередача.

По насыщенности и реалистичности цветов оба стандарта матриц приблизительно на одном уровне. Но органические кристаллы излучают более насыщенный черный.

Контрастность.

Соотношение контрастности IPS-дисплеев составляет около 1000:1, что в сотни раз меньше, чем у AMOLED.

Время отклика.

Амолед-дисплей меняет картинку в 10 раз быстрее конкурента IPS. Восприятие контента более комфортно.

Если вкратце, в 2024 году для обычного домашнего монитора или телевизора предпочтительнее качественная IPS матрица. Для VR технологий и смартфонов лучше иметь экран AMOLED.

Super AMOLED или TFT – что лучше

TFT LCD – «родитель» всех вышеперечисленных технологий производства матриц. Несмотря на архаичность, способ все еще применяется в сегменте low-end-устройств: в умных часах, мониторах, низкобюджетных телевизорах.

TFT превосходит новатора SuperAMOLED лишь по двум параметрам:

1. Стоимость.

Производство TFT дисплеев – самое дешевое из всех существующих.

2. Долговечность.

Кристаллы TFT LCD «живут» в несколько раз дольше органических.

В остальном технология TFT уступает AMOLED, поэтому целесообразно выбирать вторую. Исключение – недорогие гаджеты узкой специализации.

LTPS или SuperAMOLED

LTPS – перспективная технология производства ЖК-дисплеев, устранившая основные недостатки IPS. Матрица создается на основе низкотемпературного кремния, отличается низким временем отклика, меньшим энергопотреблением, большей плотностью пикселей на единицу площади.

Ввиду дороговизны и «сырости» LTPS-устройств, сейчас они не могут составить конкуренцию SuperAMOLED. Но по истечению времени у них есть все шансы потеснить на мировом рынке матрицы с органическими кристаллами.

Что такое Super AMOLED Plus

Еще один маркетинговый ход Samsung – внедрение стандарта Super AMOLED Plus. Инженеры компании вернулись к схеме компоновки субпикселей RGB (вместо RGBG), увеличив их качество и долговечность. Четкость и цветопередача картинки увеличились, как и стоимость конечного продукта. В остальном это все тот же AMOLED.

Смартфоны, часы и планшеты SuperAMOLED

Многие бренды используют органическую матрицу для своих продуктов. В первую очередь это популярные смартфоны:

• Samsung Galaxy серий S и A;
• Apple iPhone 11;
• Xiaomi Mi 11;
• Vivo Y31;
• Realme 7 Pro.

Super AMOLED применяется и в популярных часах, фитнес-трекерах:

• Xiaomi MiBand 6;
• Huawei Band 4 Pro;
• Samsung Galaxy Fit 2;
• Samsung Gear Fit 2 Pro;
• Honor Band 5.

Самый популярный премиальный планшет с органической матрицей – Samsung GalaxyTab S7, а также другие представители топовой серии Galaxy.

Заключение

С течением времени технология Super AMOLED усовершенствована до состояния массового потребления. Если раньше чрезмерно дорогой телевизор на органических диодах был доступен лишь для просмотра в магазине, то сейчас «амолед» присутствует даже в бюджетных смарт-часах за $ 35. Можно с уверенностью сказать, что в 2024 году имеет смысл приобретать любую технику с такими экранами. Остальные критерии индивидуальны для каждого.