Сегодня лучшие смартфоны почти без исключения используют AMOLED экран. Что стоит за успехом этой технологии? Имеет ли AMOLED какие-нибудь особенные преимущества помимо великолепных цветов и углов обзора?
Технология OLED, которая является производной от AMOLED, не так нова, как можно подумать. Одним из первых телефонов, использующих такой дисплей, стал Nokia N85, дебютировавший еще в 2008 году, 12 лет назад. Но настоящая популярность этого дисплея началась с выхода Samsung Galaxy S. И это неудивительно, т.к. корейская компания до сих пор является одним из крупнейших производителей экранов AMOLED в мире и соперником компании LG Display.
к оглавлению ↑
Экран AMOLED: Samsung произвел революцию
Когда в 2010 году AMOLED экран был использован в первой Galaxy S, не все были уверены в том, что это было правильное решение. Технология OLED была еще очень молодой в то время и имела некоторые недостатки по сравнению с LCD-дисплеями. Речь шла даже не о более высокой стоимости дисплея, а о его свойствах. Но чтобы это понять, необходимо кратко описать основное различие между OLED и LCD-экранами.
к оглавлению ↑
OLED экран
OLED означает органический светоизлучающий диод. OLED-панель использует миниатюрные органические диоды для отображения изображения, которое может быть стимулировано к свету путем подачи напряжения.
к оглавлению ↑
AMOLED экран
AMOLED означает «активная матрица». Эта матрица используется для управления поведением отдельных светодиодов на экране, т.е. для того, чтобы они загорались тогда, когда это требуется, и с необходимой интенсивностью. Пассивные OLED-экраны были достаточно медленными, и только внедрение активной матрицы позволило их ускорить. Сегодня они могут обновлять изображение до 120 раз в секунду без каких-либо проблем.
Тот факт, что каждый отдельный пиксель (в основном субпиксель) в AMOLED экранах является собственным источником света, приводит к множеству положительных моментов. Прежде всего, это практически бесконечный контраст, потому что OLED диод может уменьшаться до нуля и предлагает идеальный черный цвет. Более того, он практически не потребляет энергии, поэтому так называемый «темный режим» в смартфонах с экранами AMOLED более экономичен. Во-вторых, каждый субпиксель излучает свой собственный цвет, что делает цветовую палитру намного шире, а иногда может создаться впечатление, что экран даже переэкспонирован. В-третьих, OLED экраны могут быть гибкими и позволяют создавать такие смартфоны, как Huawei Mate Xs или Samsung Galaxy Flip Z.
к оглавлению ↑
Как работает LCD-экран?
Что касается жидкокристаллических экранов, то за многие годы их конструкции практически ничего не изменилось. Да, технология все еще находится в стадии разработки, плотность пикселей увеличивается, цветовоспроизведение становится все лучше, но недостатки этого решения основаны на фундаменте данной технологии. LCD-дисплей — это жидкокристаллический дисплей, который не имеет ни одного активного пикселя, в лучшем случае один светодиод освещает несколько десятков и более пикселей. Отсюда и первый недостаток — низкая контрастность, потому что черный никогда не будет глубоким черным,
Что еще хуже, обычно это вредный для нашего зрения синий свет, который затем фильтруется и проходит через жидкие кристаллы, чтобы, наконец, попасть в цветные субпиксели, которые отвечают за генерацию цвета. Жидкие кристаллы позволяют контролировать поляризацию света, который затем проходит через поляризационный фильтр и таким образом регулирует его интенсивность. Затем свет проходит через цветовой фильтр отдельных субпикселей и, наконец, генерирует соответствующий цвет. Таким образом, это довольно сложный процесс, который приводит к нежелательным явлениям, таким как «серое» черное или более высокое потребление энергии.
Самым большим преимуществом технологии LCD перед AMOLED является ее долговечность. В то время как AMOLED экраны изнашиваются с течением времени, потому что органические диоды становятся менее эффективными, LCD работает без изменений. AMOLED-дисплеи также имеют тенденцию к выгоранию, если статическое изображение отображается в течение длительного периода времени, например, в навигационном интерфейсе или на YouTube, следы этого могут оставаться видимыми на экране. Однако производители пытаются бороться с этим, и это не является распространенной проблемой, и, безусловно, не так важна для подавляющего большинства пользователей.
к оглавлению ↑
Все началось плохо, но теперь это есть у всех
Возвращаясь к далекому прошлому, Super AMOLED экран, используемый в Samsung Galaxy S, имел очень много недостатков. Одним из самых важных было использование матрицы типа PenTile, которая имела свои преимущества с точки зрения производства дисплея, но при этом давала значительно худшее изображение, чем матрицы RGB.
Что такое технология PenTile? Это субпиксельная система, применяемая Samsung, которая использует в два раза больше синих и красных субпикселей, чем зеленых. В Galaxy S, которая имела низкое разрешение (800480 пикселей на 4 дюйма, плотность 233 пикселей на дюйм), это давало зеленое свечение и четко видимый рисунок пикселей на экране, который мог отвлекать. Помимо всего прочего, именно поэтому Galaxy S2 выбрала стандартную AMOLED RGB матрицу, которая устранила эти недостатки и дала ей название Super AMOLED Plus.
Стоит также добавить, откуда взялась приписка Super перед AMOLED. Так вот, Samsung начал отмечать дисплеи, которые имеют встроенный дигитайзер. Раньше дигитайзер был отдельным модулем, смонтированным на экране, сегодня он является его неотъемлемой частью, что имеет свои преимущества (больше света, больше естественного изображения) и недостатки (повреждение дигитайзера связано с заменой всего экрана).
Возвращаясь к технологии PenTile, она имела ряд преимуществ, таких как большая прочность и яркость дисплея, поэтому Samsung не отказался от нее и в основном из Galaxy S3. С увеличением плотности пикселей проблема с картинкой исчезла, т.к. человеческий глаз не в состоянии уловить ни одного пикселя с плотностью более 300 ppi в большинстве случаев. В Galaxy S3 это было уже 306 ppi.
Позже Samsung изменил компоновку пикселей, и в Galaxy S4 использовал Diamond Pixel Pentile, в котором зеленых субпикселей было в два раза больше, но они были меньше, а красный и синий имели форму ромба и были больше. Это позволило создать экран более высокого разрешения, без ущерба для его качества. Вариации технологии PenTile до сих пор используются практически на всех первоклассных смартфонах, начиная с серии Galaxy S и заканчивая iPhone X, OnePlus с версии 3 и всеми моделями Google Pixel. И вряд ли кто будет жаловаться на их качество, а вместо этого сможет наслаждаться еще большей яркостью дисплея, большей контрастностью и лучшей видимостью в солнечный день.
к оглавлению ↑
MicroLED может угрожать AMOLED?
Сейчас, когда даже Apple решила использовать панель AMOLED на своих смартфонах спустя столько лет, может ли что-то им угрожать? На данный момент конкуренция для этого решения невелика, хотя кандидатов много. Квантовые точки становятся все более популярными в телевизорах, что значительно улучшает воспроизведение цветов и возможности LCD-экранов. Эту технологию можно найти и в смартфонах, хотя трудно ожидать, что она превзойдет AMOLED.
Однако существует технология, которая может поставить под угрозу положение экранов AMOLED, а именно MicroLED. Это решение медленно начинает появляться в телевизорах, и это не что иное, как использование светодиодов, на той же основе, что и OLED. Ее преимуществом является долговечность, светодиоды намного прочнее OLED и не перегорают, и в то же время обеспечивают все преимущества AMOLED экранов. Основной проблемой является их миниатюризация и контроль. В телевизорах эта технология будет двигаться быстрее, но доберется ли она когда-нибудь до смартфонов? Сложно сказать, потому что здесь еще нужно учитывать вопрос энергопотребления. Однако это решение может запутать рынок в будущем.
к оглавлению ↑
LCD — реликт прошлого или технология с потенциалом?
Означает ли все это, что экраны AMOLED скоро будут использоваться во всех смартфонах? Конечно, нет. При всех своих преимуществах, они все еще дороже, чем LCD-панели, и это вряд ли изменится в ближайшем будущем. Даже Apple в своем iPhone 11, который стоит недешево, по-прежнему использует LCD-экран и считает, то это не большая проблема.
Но, честно говоря, потенциал LCD-экранов уже исчерпан. По крайней мере, не видно никакой возможности для дальнейшего усовершенствования этой технологии.