Виды дисплеев на мобильных телефонах


Чем отличается AMOLED дисплей от TFT?


Существует несколько основных видов дисплеев, которые используются в мобильной технике. Стоит выделить следующие типы:

Жидкокристаллический дисплей.

Жидкокристаллические дисплеи работают на следующем принципе: жидкие кристаллы под воздействием электрического поля изменяют свою ориентацию в пространстве, по-разному отражают и преломляют свет. Существует две основные разновидности жидкокристаллических дисплеев: основанные на пассивной и активной матрице.

1). Пассивные матрицы, в свою очередь, делятся на три подвида: монохромные STN, цветные СSTN а также UFB.

а) STN (Super-Twist Nematic, монохромные, "черно-белые") дисплеи активно применялись на заре развития мобильной связи. Так называемые "инвертированные" ЖК-дисплеи также относятся к монохромным STN и ничем от них технически не отличаются;

Nokia 1100 (2003 г.) и 1110 (2005 г.)

 

б) CSTN (Color Super-Twist Nematic) являются дальнейшим развитием STN. Именно дисплеи CSTN стали первым видом цветных дисплеев в мобильных телефонах (а также в ноутбуках и компьютерных мониторах). Сначала CSTN дисплеи могли отображать только 4 (напр. Siemens S10) и 256 цветов (Ericsson T68), но со временем их разрядность росла;

Ericsson T68, 2001 г.

 

в) UFB дисплеи (Ultra Fine and Bright) являются разновидностью CSTN, с увеличенной яркостью и контрастностью. Использовались корейскими производителями телефонов.

Samsung C100, 2003 г.

Главное преимущество дипслеев на пассивной матрице - низкая цена и небольшое энергопотребление. Особенно это касается монохронмных дисплеев. Тем не менее, они обладают и рядом недостатков, которые не позволили прочно закрепиться данному типу дисплеев в мобильной технике (за исключением бюджетного сектора). Это и низкое качество цветопередачи, небольшие углы обзора, плохое отображение картинки на солнце (на улице дисплей "слепнет"), большая инерционность движущегося изображения. Последний фактор приводит к тому, что на STN-дисплеях некомфортно смотреть видео - наблюдаются значительные "смазывания" и шлейфы от движущихся объектов.

2). Активные матрицы. В активных матрицах для управления пикселами используются тонкополеночные транзисторы (TFT) или тонкопленочные диоды (TFD).

а) TFT-дисплеи (Thin Film Transistor) получили наиболее широкое распространение в современной мобильной технике. Они характеризуются отличной цветопередачей, незначительной инерционностью движущейся картинки и хорошими углами обзора, а если производитель использует в дисплее еще и трансрефлективный слой, то такой экран практически не "слепнет" на соллнце. По сравнению с дисплеями на пассивной матрице TFT-экраны характерезуются более высоким энергопотреблением и стоимостью, тем не менее, данные недостатки были действительно существенны лишь в начале рыночного пути TFT-экранов, тепреь же они нивелировались благодаря массовому производству и постепенной эволюции TFT.

Nokia 9210, 2000 г.

б) Дисплеи TFD (Thin Film Diod) являются разновидностью активных дисплеев, в которых вместо тонкопленочных транзисторов используются тонкопленочные диоды. По сравнению с TFT характеризуются небольшим энергопотреблением. В свое время продвигались компанией Samsung, однако, в связи с высокой стоимостью так и не получили какого-либо широкого распространения.

Samsung P730, 2004 г.

OLED-дисплей

Данный тип дисплея основан на принципиально иной технологии - в качестве элементов отображения картинки используются не жидкие кристаллы, а органические светодиоды. При подаче на них напряжения органические светодиоды испускают свет.

Как и в случае с экранами на жидких кристаллах, OLED-экраны делятся на пассивные и активные.

1). Пассивные OLED-экраны уже относительно давно применяются в недорогих MP3-плеерах и в качестве внешних дисплеев для некоторых телефонов в раскладном форм-факторе. Первый телефон с внешним OLED-экраном – Samsung E700 (появился в 2003 г.). Пассивные OLED-экраны чаще всего отличаются ограниченной цветопередачей (в основном, 1-2 цвета).

Samsung E700, 2003 г.

2). Активные OLED-экраны (AMOLED) для мобильных телефонов также впервые представила Samsung. Принцип их работы отдаленно напоминает TFT – для управления пикселами используются индивидуальные транзисторы, только в качестве элемента, формирующего изображение, выступают не жидкие кристаллы, а органические светодиоды.

Благодаря тому, что светодиоды в OLED-экранах сами излучают свет, им не нужны отдельные лампы подсветки (для ЖК-экранов для этого используются светодиоды по краям экрана). Поэтому энергопотребление OLED-экранов в обычных условиях меньше, чем ЖК. Кроме того, OLED-экраны обладают очень небольшой инерционностью, поэтому просмотр видео на них очень комфортен, при этом углы обзора этих экранов приближаются к 180 градусам, а сама картинка – очень насыщенная и контрастная. Длительное время у OLED-экранов существовал значительный недостаток – небольшое время наработки на отказ. У первых экранов на органических светодиодах он составлял 2-3 года, сейчас же это время увеличено – пользователь быстрее поменяет телефон, чем экран выйдет из строя. В первую очередь, у OLED-экранов начинают деградировать синие субпикселы, из-за чего страдает цветопередача. Главный недостаток активных OLED-дисплеев – высокая стоимость, поэтому используются они в основном в дорогих, флагманских моделях. Кроме того, у OLED-дисплеев изображение сильно выцветает при прямом солнечном свете (аналогично пассивным TFT-дисплеям).

 

Nokia N86, 2009 г.

В 2010 году компания Samsung представила дальнейшее развитие AMOLED-экранов - Super AMOLED. В дисплеях этого типа удалось преодолеть основные недостатки традиционной AMOLED-технологии - они значительно лучше ведут себя на солнце, цвета стали более яркими и насыщенными, увеличился срок службы дисплеев, кроме того сами дисплеи стали тоньше. Первым телефоном с Super AMOLED экраном стал Samsung S8500 Wave.

Экраны на электронных чернилах (e-INK)

Данный вид дисплеев использует технологию, максимально комфортную для глаз, при которой экран не излучает свет, а отражает - подобно изображению на обычных газетах или книгах. Пикселы состоят из микроскопических капсул, в которых находятся черные, отрицательно заряженные, и положительно заряженные белые частицы. При изменении электрического поля частицы перемещаются внутри капсулы - таким образом можно формировать изображение. При добавлении поляризующего светофильтра можно сделать и цветные e-INK экраны.

Главное преимущество дисплеев на электронных чернилах, кроме комфортности для глаз - незначительное энергопотребление. Электричество используется только для смены картинки, для ее поддержания в нем нет необходимости. Также дисплеи на электронных чернилах могут быть гибкими. Тем не менее, у таких дисплеев есть и существенные недостатки. В первую очередь - значительная инерционность, превышающая таковую даже у STN-экранов, которая не позволяет использовать такие экраны для просмотра видео или анимации. Также e-INK обладают значительной стоимостью, свет эти дисплеи не излучают, поэтому для использования их в темноте необходимы отдельные лампы подсветки - что сводит на нет преимущества e-INK в плане энергопотребления в условиях недостаточной освещенности.

Motorola F3, 2006 г.

У данных дисплеев существует лишь одна более-менее перспективная рыночная ниша - устройства для чтения электронных книг. Тем не менее, производители телефонов продолжают экспериментировать с данными экранами в своих моделях - например, в качестве основного дисплея e-INK используется для бюджетного телефона Motorola F3, а в качестве дополнительного - в раскладушке для японского рынка Hitachi W61H. В последнем экран выступает не для отображения времени, а для создания на корпусе телефона узоров и картинок.

Hitachi W61H

 


17 августа 2009

Хотите дополнить ответ? Пишите! info.mobilux@gmail.com

Хотите задать вопрос? Отправляйте письма на E-mail, указанный в журнале MOBILux в рубрике "Помощь специалиста", предварительно ознакомившись с правилами обращения в редакцию!