Дисплеи в мобилках, планшетах, плеерах и других гаджетах – это сплошной компромисс между стоимостью производства, потреблением энергии и качеством изображения. Сейчас в персональной электронике чаще всего применяются экраны, созданные по технологии LCD, OLED и E-Ink. Что это за аббревиатуры и какой смысл стоит за этими наборами букв, можно узнать из обзора.
LCD (Liquid crystal display) – экран на жидких кристаллах (жидкокристаллический дисплей, ЖК). Эта технология является одной из самых распространенных и получила множество разновидностей.
Утрированно принцип работы такого экрана выглядит следующим образом: лампа светит белым через молекулу жидкого кристалла, и свет, проходя через специальные фильтры, формирует крохотную площадку синего, красного или зеленого цвета. Они называются субпикселями, а втроем, используя разную интенсивность свечения, они образуют пиксель любого цвета, или, проще говоря, точку на экране.
а) Схематическое устройство LCD дисплея; б) устройство жидкокристаллической плёнки в деталях
Наглядно этот процесс можно посмотреть на видео:
Технология LCD имеет несколько основных модификаций: Super LCD, IPS и их дальнейшие разновидности, например, Retina Display. Между собой они отличаются способом размещения фильтров в матрице экрана, размерами и способов компоновки цветных площадок, но в целом это все те же ЖК-экраны.
OLED – это экран на основе светодиодов. Дисплеи этого типа не нуждаются в подсветке, поскольку сами цветные площадки состоят из диодов и излучают свет. Таким образом, главным отличием OLED от LCD является отсутствие ламп подсветки и жидких кристаллов, их функции выполняют светодиоды.
В большинстве случаев OLED-экраны дают более яркую картинку, чем LCD, и при этом потребляют меньше энергии.
Самым распространенным типом OLED-дисплеев является технология AMOLED – active matrix OLED. Она также имеет разновидности. Например, есть экраны, в которых помимо синих, красных и зеленых субпикселей применяются еще и белые светодиоды.
Так выглядят субпиксели на экране смартфона Samsung Galaxy SII
Cубпиксели в Nokia 800
Следующим шагом в развитии OLED-экранов могут стать гибкие дисплеи. Их прототипы уже не раз демонстрировались на выставках, но до коммерческих образцов гаджетов дело пока не дошло.
Еще одним типом дисплеев является технология E-Ink (электронные чернила). Она нашла массовое применение в электронных книгах. По своей сути – это самая простая технология экранов. В ней нет жидких кристаллов, ламп и т.д. Изображения на таких дисплеях формируется колбочками, в которых находятся пузырьки черного и белого цветов. При подаче тока на колбы они меняют полярность, и пузырьки выстраиваются в нужный порядок, формируя изображения.
Главный плюс, он же недостаток E-Ink – это отсутствие излучающей поверхности. Поскольку эти экраны не «светятся», то они используют мало энергии, а значит, и автономность гаджетов очень высокая, но в темноте изображение можно рассмотреть только под лампой.
На основе технологии E-Ink также разрабатываются цветные экраны, но они пока не получили широкого распространения.
«Экстремальные» возможности экранов на основе E-Ink можно посмотреть здесь.
В описании к телефонам часто указывается разрешение экрана, например, 320х480 точек, – это количество пикселей по ширине и высоте. Умножив их, можно узнать общее число точек (153 600), из которых состоит экран.
Таким образом, чем меньше физический размер экрана и чем больше на нем точек, тем более четким будет изображение. Например, экран с разрешением 320х240 точек при диагонали 2 дюйма (5 см) будет давать более четкую картинку, чем дисплей с 3,5-дюймовой диагональю и таким же количеством пикселей.
Сейчас производители стараются уместить на небольших экранах все больше точек – это делает картинку четкой и насыщенной. Однако есть у этого процесса и обратная сторона. Негативные последствия высокого разрешения – это высокая нагрузка на процессор и видеочип (им приходится обрабатывать больше информации), а также увеличенный объем данных, ведь с увеличением разрешения экранов для них нужны картинки и видео с большим разрешением.
Сейчас самым лучшим по количеству точек на дюйм площади является дисплей от компании LG:
Количество точек на дисплее в руках у девушки такое же, как на телевизоре позади нее
Этот экран в диагонали имеет размер 5” (12,7 см) и разрешение 1920х1080 точек (Full HD). Таким образом, количество пикселей на дюйм составило 440 шт. Это больше, чем у доселе лучшего дисплея Retina (iPhone 4/4S) с показателем 326 точек.
Следующей технологией, которая превзойдет AMOLED и LCD, может стать QLED – аналог AMOLED, в которой светодиоды будут заменены на квантовые точки.
Для обзора использованы материалы электронной энциклопедии «Википедия», а также сайтов 3dnews.ru и habrahabr.ru.
Comments are closed.