Будущее смартфонов: дисплеи

Дисплеи играют одну из самых важных ролей в спектакле под названием «Смартфон». При выборе девайса каждый из вас первым делом оценивает качество дисплея и только потом начинает изучать камеру, быстродействие и прочие особенности. За последние 5 лет дисплеи стали кардинально лучше, и если раньше 160 ppi (пикселей на дюйм) были в порядке вещей, сегодня никого не удивишь 5,5-дюймовым QHD-экраном с плотностью пикселей 538 ppi. Конечно, многие сомневаются в надобности подобных вещей, однако иных видов улучшений разработчики девайсов пока не находят.

sony e4

Впрочем, мы им в этом поможем, однако первым делом вкратце расскажем о нынешних технологиях, о том, как это работает. На рынке популярны 3 вида: LCD, Amoled и E-Ink. Каждый из них мы рассмотрим отдельно, однако если вы хотите более детально понять разницу между LCD и Amoled, советуем почитать более раннюю статью.

LCD

LCD (Liquid Crystal Display) строится на базе жидких кристаллов. Как вы знаете, LCD-дисплеи имеют подсветку, потому что не могут сами себя осветить. Ниже предлагаем изучить картинку и по ней сделать некие выводы об их строении.

LCD

Дисплей состоит из пикселей, каждый пиксель состоит из трех маленьких субпикселей. Каждый субпиксель состоит из фильтра, который определяет цвет кристалла, который определяет, какой интенсивности будет свет, проходящий через фильтр, и различных поляризаторов.
Как можно заметить, первым делом идет подсветка, которая и обеспечивает работу дисплея. Свет поступает наверх через поляризатор и далее к кристаллам, каждый субпиксель имеет транзистор, и, если на дисплее, например, вы просматриваете полностью белую картинку, смартфон подаёт сигнал транзисторам, а точнее энергию, под действием энергии транзисторы изменяют направление кристаллов, и чем выше напряжение, тем больше света будет проходить через поляризатор кристалла. Прошедший свет попадёт на фильтр и выйдет уже в качестве определенного цвета.

Amoled

Каждый субпиксель в Amoled-дисплее — это LED-диод, который подсвечивает себя сам, такому экрану не нужна общая задняя подсветка.

LED

Плюсы Amoled в том, что он имеет подложку, которая может быть выполнена из различных материалов — даже из силикона, — а это поможет в создании гибких дисплеев. Как видно из рисунка, мы имеем катод, анод и эмиссионный слой, который и образует наш свет. Если через анод к катоду поступают ионы, наш субпиксель будет получать энергию и светиться.

E-ink

E-Ink_simp

Такой дисплей состоит не из пикселей, а из капсул в форме сферы, в каждой капсуле находятся, так скажем, частицы белого и черного цвета. Черный цвет заряжен положительно, белый — отрицательно. И в зависимости от поверхности сферы, в зависимости от того, будет она заряжена положительно или отрицательно, мы и получим результат.
Например, если подложка заряжена положительно, а черный цвет, как уже известно, заряжен также положительно, то два положительных заряда будут отталкиваться друг от друга, поэтому черный цвет оттолкнётся от подложки и пойдет наверх, а так как белые частицы заряжены отрицательно, а отрицательные частицы притягиваются к положительной, то одновременно белые будут притягиваться к подложке. Каждая капсула внутри имеет масляную жидкость, по которой и перемещаются наши пигментные частицы. Именно поэтому скорость смены картинки дисплея на том же YotaPhone столь низка, потому что частицам нужно время, чтобы перейти на поверхность капсулы.

Будущее…

Каскадный LCD

car
NVIDIA не так давно представила миру свой первый каскадный LCD-дисплей. В чем его суть? Он состоит из двух 1080p-дисплеев, которые немного смещены относительно друг друга. С помощью очень сложных программных кодов инженерам из NVIDIA удалось разделить один пиксель на четыре сегмента, что позволило увеличить разрешение ровно в четыре раза, то есть на выходе мы получаем QHD-дисплей.
Минусы — большие габариты. Слой из двух дисплеев навряд ли будет применяться в смартфоностроении, а вот для создания мультимедийных систем автомобилей — почему бы нет? Плюс ко всему такой 4K-дисплей в разы дешевле обычного.

Дисплей на квантовых точках

QD

Уже на CES 2015 Samsung продемонстрировала свои QD-дисплеи: технология очень схожа с OLED, но в качестве субпикселей мы имеем квантовые точки, которые в зависимости от материала могут светиться различными цветами. Подобная технология была открыта в 1990-х годах, и уже сегодня нам представляют первые телевизоры массового производства. Данная технология полезна тем, что теперь свет не должен проходить через множество фильтров, и мы получим яркую и красочную картинку, между тем их производство дешевле LCD- и Amoled-дисплеев, более того, за счет небольшого размера субпикселей они могут применяться в смартфонах.

Жидкокристаллические добавки

lca
В жидкие кристаллы добавляются углеродные нанотрубки, которые стабилизируют, упорядочивают направление кристаллов, что способствует меньшим затратам энергии на транзисторы и более быстрой передачи света, то есть увеличению фреймрейта.

Полупрозрачный LCD

Суть их в том, что такой дисплей может как отражать, так и поглощать свет, то есть днем ему не нужна подсветка, пиксели подсвечиваются за счет дневного света, а вот ночью подсветка необходима, однако проблема технологии в том, что такая подсветка будет очень слабой, к слову, в этом и плюс, так как затраты энергии снижаются во много раз, хотя дороговизна производства не даст технологии «побегать по полям славы».

Дисплеи для людей с плохим зрением

vangough

Если у вас плохое зрение, эта технология для вас. Её цель — сделать картинку четкой, чтобы не возникало желания надеть очки. С помощью дырчатых фильтров, которые немного смещены относительно пикселей, разработчикам удалось добиться невероятной четкости изображения. Однако минусы, такие как плохие углы обзора и низкая яркость, навряд ли позволят ей выйти на рынок в ближайшее время.

IGZO-дисплеи

aquos crystal

Уже сегодня IGZO широко используется компаниями Apple и Sharp. Sharp играет не последнюю роль, так как именно она запатентовала эту технологию. Состоит она в том, что электроны могут передвигаться в 50 раз быстрее, согласно коллегам из androidcentral, это позволило увеличить быстроту смены картинки, а также позволило заметно увеличить разрешение таких дисплеев, и уже сегодня Aquos Crystal X имеет QHD IGZO-дисплей. Другими словами, хотите очень плавный и четкий интерфейс? Покупайте смартфоны с IGZO-дисплеями.

IMOD/Mirasol-дисплеи

Первый девайс, использующий данную технологию, выпустила Qualcomm, и называется он Qualcomm Toq — это часы, которые потребляют столько же энергии, сколько и E-Ink-дисплеи, но они цветные.

Mirasol

Суть технологии в следующем: каждый пиксель не требует подсветки, а использует падающие лучи света, а уже отражающие получают оттенок того или иного пикселя. Этого добились благодаря особенностям интерференции при взаимодействии фотона с материей.

Flexible OLED

lg gflex2

Технология схожа с Amoled, однако в качестве подложки используется так называемый полемид (Polemid), который очень стоек к внешним воздействиями. Samsung и LG сегодня первые и единственные на рынке, кто борется за лидерство в этой области. LG G Flex получил только HD-дисплей, а вот G Flex 2 уже FHD, по прогнозам аналитиков, уже к 2017 году мы увидим 60-дюймовые 4K Flexible OLED-дисплеи.

О будущем аккумуляторов смартфонов можно прочитать здесь.

Теги
Лонгриды для вас
Почему пользователи Android массово бегут на iPhone SE 2020

iPhone всегда был объектом вожделения для части пользователей Android. А чтобы не выдать себя, именно они всегда первыми вступали в перепалку и пытались доказать, что смартфоны Apple – полный шлак, а вот какой-нибудь Xiaomi или Pocophone превосходит их во всём. Не то чтобы хоть кому-то было интересно это противостояние, но тем удивительнее было наблюдать за тем, как бывшие фанаты Android, словно под дудку крысолова, при первой возможности дружно пересаживаются на iPhone. Думаете, так не бывает? А новый iPhone SE показал, что бывает.

Читать далее
Huawei
Huawei скоро может сильно сократить выпуск смарфтонов. Но что взамен?

Когда дела идут совсем плохо, проявляются новые человеческие качества. С одной стороны, появляются те, кто сдается и просто плывет по течению, а есть те, кто начинает активно сопротивляться ситуации и пробовать что-то изменить. Сказанное относится не только к людям, но и к компаниям. В конце концов у них в руководстве тоже стоят люди и они принимают решения, которые должны помочь их компании стать лучше. В условиях кризиса и продолжающегося санкционного давления Huawei находит силы, резервы и смекалку, чтобы подстроиться и сделать свое будущее более светлым. Так получилось и в этот раз, когда производителя лишили его процессоров, но оставили небольшую лазейку и именно ей воспользовался телекоммуникационный гигант.

Читать далее
LG Wing
Представлен LG Wing с двумя экранами — претендент на Шнобелевскую премию

Вы помните, какими смартфоны были в начале нулевых годов? Тогда об iPhone ещё ни шло и речи, а на рынке главенствовали Nokia, Sony Ericsson и Siemens, которые выпускали по-настоящему бомбические устройства, непохожие на всё, что делали конкуренты. Слайдеры, раскладушки, флипы – чего только не было. Но, пожалуй, самое неизгладимое впечатление в моей памяти оставил Siemens SK65 с ротационным механизмом. Видимо, LG решила повторить успех немцев и представила своё видение этого форм-фактора.

Читать далее
2 комментария Оставить свой
  1. digital

    Ну, это будущее смартфонов, это уже фактически настоящее. Я ждал статью о другом немного… о тактильной отдаче, о имитации поверхностей и прочего, что сейчас в разработке 🙂

  2. PZDLub

    Выходит шарп надо было покупать в свое время

Новый комментарий