Откуда пошёл AMOLED и как его создавали
Всё началось 6 лет назад: именно тогда Samsung приступила к активному продвижению диковинной технологии AMOLED. На тот момент она отставала по качеству картинки от IPS-матриц и не годилась в подмётки, скажем, экрану в iPhone 4.
В то время львиную долю заказов Samsung составляли IPS-матрицы для той же Apple. Для своих массовых продуктов корейцы использовали собственную ЖК-разработку PLS (Plane-to-Line Switching), взятую на вооружение вместо PVA. Опять же, все это происходило без огонька и задора.
Совсем другие усилия были сосредоточены на AMOLED. Результаты работы в этом направлении корейская компания демонстрировала на флагманских мобильных устройствах, начав с Galaxy S.
Samsung Galaxy S с первым коммерческим дисплеем Super AMOLED
Зачем тратить время и средства на отстающую от альтернатив технологию? Были две основные причины:
- Отсутствие конкурентов (подробнее об этом ниже).
- Огромный потенциал разработки.
Из года в год Samsung умудрялась демонстрировать все более впечатляющие результаты. И сегодня AMOLED стоит не только в их устройствах – вы носите его каждый день на запястье. Да-да, привет, Apple Watch с AMOLED-дисплеем из Кореи.
Сегодня именно Samsung – король индустрии мобильных дисплеев. Что будет завтра, через три года, пять лет? Чтобы ответить на этот вопрос, вначале окунёмся в историю одной большой, сложной инновации.
Выгорание на AMOLED
Начнем, пожалуй, с самой злободневной темы, о которой не написал только ленивый — выгорание. Если коротко по теории, в матрицах AMOLED мы имеем пиксели, светящиеся под действием тока, с возможностью их полного отключения. Синие суб-пиксели при этом имеют самое слабое свечение, поэтому программно на них подается более высокое напряжение. Именно они и сгорают первыми, оставляя темные пятна. Заметить выгорание можно там, где долгое время показывается статичное изображение. Например, статус-бар, иконки приложений или навигационные кнопки, если вы ими еще пользуетесь. Именно по этой причине мы не рекомендуем читателям использовать основной смартфон как навигатор или настольные часы.Но давайте будем откровенны, проблема выгорания OLED-матриц была раздута до прямо-таки космических масштабов, тогда как на практике сталкиваются с ней немногие. Автору этих строк с данным эффектом довелось встретиться лишь однажды, на смарт часах, которым на тот момент стукнуло четыре годика. Давайте честно, многие ли из ваших смартфонов показывают одно и то же на протяжении столь длительного срока? А у многих техника живет и того меньше.Тем более, с тех пор, как проблема была обозначена, производители начали искать способ избежать выгорания на программном уровне. И решение нашлось довольно быстро: все статичные элементы интерфейса периодически сдвигаются на пару пикселей. На текущих разрешениях это незаметно человеческому глазу, но спасает матрицу от повреждений.
Как увеличить яркость на Xiaomi
Для изменения показателя яркости на смартфонах Xiaomi, Redmi и POCO можно использовать сразу несколько способов: с помощью шторки быстрых настроек или же при помощи классических настроек MIUI. Каждый пользователь волен выбирать именно тот способ, который кажется ему наиболее приемлемым. Однако мы рассмотрим их все для того, чтобы владельцы аппаратов Xiaomi могли сделать собственный выбор.
Через шторку уведомлений
Самый простой способ изменить яркость в Xiaomi – воспользоваться шторкой быстрых настроек. Там располагаются плитки, позволяющие быстро активировать ту или иную функцию. В числе прочего имеется возможность не только настроить яркость, но и включить автоматическую регулировку подсветки экрана. Сама процедура достаточно простая и не вызовет проблем даже у новичков, если действовать согласно инструкции.
Регулировка через шторку:
Свайпните сверху вниз на главном рабочем экране MIUI.
Отрегулируйте яркость при помощи соответствующего ползунка, а в случае необходимости включите автояркость при помощи плитки с литерой «А».
Эти действия позволяют полностью отрегулировать в Xiaomi яркость дисплея. Причем данная инструкция актуальна для смартфонов Xiaomi, Redmi и POCO, которые используют в качестве ОС MIUI версий с 11 по 14. То есть, практически для всех смартфонов китайского производителя. В принципе, ровно такие же действия требуются для регулировки яркости на любом смартфоне с Android на борту.
Через настройки смартфона
В соответствующем разделе настроек MIUI можно выполнить полный тюнинг экрана (не только сменить яркость на Сяоми). Но нужно знать, где находится конкретный раздел. Эта операция занимает немного больше времени, чем предыдущая, но многие владельцы гаджетов Xiaomi предпочитают использовать именно такой вариант, считая его наиболее правильным. Инструкция предельно простая.
Регулировка через настройки MIUI:
В списке параметров перейдите в раздел «Экран».
Далее тапните по пункту «Яркость».
Выберите при помощи соответствующего ползунка комфортный уровень и при необходимости включите автояркость.
Через параметры MIUI можно настроить не только яркость в Redmi (и других аппаратах китайского производителя), но и выполнить полную настройку всех параметров экрана. Достаточно попасть в соответствующий раздел. Чуть позже мы рассмотрим о том, как ещё можно настроить экран. Но пока стоит рассказать о правильной настройке автоматической яркости (ведь мало просто включить соответствующую кнопку в MIUI).
Полезен ли автоматический контроль яркости
Теперь вы наверняка разбираетесь в автоматическом управлении яркостью, а также в том, как включить его на своем смартфоне. Однако полезна ли эта функциональность смартфона? Нужно ли его включить? Все это должно быть решено, чтобы решить, следует ли вам включить его на своем смартфоне. Что ж, эта возможность смартфона, на самом деле, полезна с множеством преимуществ как для частных лиц, так и для смартфонов.
Сыграйте роль в улучшении видимости и читаемости экрана
Автоматическая регулировка яркости оказывает большое влияние на видимость, удобочитаемость и качество изображения на экране. Если вы находитесь в хорошо освещенном месте, вы обнаружите, что автоматическая регулировка яркости немедленно увеличит яркость экрана, чтобы вам было легче читать на экране.
Кроме того, если вы делаете фотографии в условиях сильного освещения, вы заметите, что эта функция автоматически увеличит яркость экрана, чтобы обеспечить лучшее качество изображения. Даже когда вы находитесь в условиях низкой освещенности, например, в темноте, автоматическая регулировка яркости автоматически снижает яркость экрана, но сохраняет яркость видимой и читаемой для вас.
То есть автоматическая регулировка яркости автоматически отрегулирует яркость экрана до соответствующего приемлемого читаемого состояния в соответствии с уровнем освещенности в непосредственной близости. После включения этой возможности на вашем смартфоне вам не нужно вручную настраивать яркость экрана телефона.
Уменьшить усталость глаз и повреждения глаз
Если смотреть на свой смартфон в течение всего дня, это может легко вызвать утомление глаз, миопию глаз, царапины на глазах, а также головные боли, особенно если яркость экрана остается постоянной. Это связано с яркими пикселями, которые сталкиваются с огнями вокруг вашего телефона. Однако функция автоматического управления яркостью может уменьшить эти неблагоприятные условия, поскольку она позволяет автоматически регулировать уровни яркости экрана в соответствии с условиями освещения в непосредственной близости.
Уменьшить энергопотребление дисплея
Большинство смартфонов работают с дисплеем значительно ярче, чем должно быть. Это приводит к потере большей мощности, а также к усталости глаз. Дисплеи смартфонов могут потреблять до 50 процентов от общей мощности телефона, что может привести к гораздо более короткому сроку службы аккумулятора.
Однако автоматическое управление яркостью позволяет автоматически регулировать уровень яркости экрана в мобильных телефонах, что может снизить энергопотребление дисплея, а затем продлить срок службы батареи. В средах с нормальным освещением (не слишком ярким и не слишком тусклым), элемент управления Auto Brightness автоматически регулирует яркость экрана до уровня менее 50%, что продлевает срок службы батареи.
Гамма
Идеальной гаммой для мобильных устройств, то есть той, что способна обеспечить качество картинки полнометражного фильма, принято считать значение в диапазоне от 2.1 до 2.2 единиц.
Тестирование позволило определить следующие значения для OLED-смартфонов Apple:
Чем выше значение, тем выше контрастность, но слишком высокое ее значение также пагубно отображается на картинке.
Для сравнения, у Samsung Galaxy Note 9 значение гаммы составляет 2.04. А вот у флагманского OnePlus 6 гамма составляет 2.29, что делает картинку нарочито контрастной.
Есть и особая каста производителей, которые заваливают значение гаммы до 2.8 единиц. Смотреть на дисплей такого смартфона откровенно некомфортно.
Снижается яркость на телефоне. Как запретить
Прежде всего нужно просто проверить автояркость. Возможно, датчик освещённости, который регулирует яркость экрана, счёл, что для комфортной работы будет достаточно и 50%:
- Перейдите в «Настройки» — «Экран и яркость»;
- В открывшемся окне отключите пункт «Авто»;
Автояркость зачастую не позволяет выкрутить яркость на максимум
- Выкрутите ползунок яркости на максимум;
- Если не помогло, проверьте включен ли ночной режим: он должен быть отключён, потому что тёплые цвета менее ярки, чем холодные.
Рекомендуется проверить яркость сразу с нескольких сценариях использования: видео, фото, игры, работа с приложениями и просто взаимодействие с интерфейсом. При этом желательно повторить всё то же самое и в помещении, и на улице при естественном освещении. Если лучше не стало, переходим к другому способу.
Как увеличить яркость экрана
Скорее всего, причина, по которой яркости экрана банально не хватает, заключается либо в разрядке аккумулятора, но тогда его нужно просто зарядить, либо в работе режима энергосбережения. Даже если вы выкрутили яркость на максимум, он всё равно может немного её урезать в целях экономии ресурса аккумулятора. В этом случае единственный вариант исправить ситуацию – это отключить режим:
- Перейдите в «Настройки» и откройте «Батарея»;
- Отключите все режимы энергосбережения (если их несколько);
Режим энергосбережения принудительно снижает максимальную яркость
- Вернитесь в меню и откройте раздел «Экран и яркость»;
- Выкрутите ползунок увеличения яркости на максимум, если яркость не выросла автоматически.
В моём случае после отключение режима энергосбережения прирост яркости происходит автоматически, и мне не нужно ничего включать дополнительно. Однако в прошивках некоторых смартфонов необходимо добавить яркость вручную. Скорее всего, это даст дополнительные 10-15% яркости. Но помните, что автономность смартфона в этом случае может упасть на те же 10-15%.
Насколько на самом деле важны гниды?
Ниты важны, но не должны быть решающим фактором при выборе экрана, если только вам специально не нужно что-то выше определенного уровня яркости для HDR или использования на открытом воздухе. Разрешение, коэффициент контрастности, уровни черного, цвет sRGB и другие факторы также влияют на качество вашего экрана, и пока вы не находитесь на самом нижнем конце диапазона, у вас, вероятно, все в порядке
Самое важное — просто знать, как выглядит низкое, среднее и высокое число нитей для данного устройства, чтобы вы могли принять обоснованное решение
Изображение предоставлено: Zenfone Pro Max, CES2018_LGThinQOLED2_RochelleWinters, Яркость экрана в темноте, Киноэкран Bohemian National Hall, Базовый блок SI
Nits vs. lumens.
Один NIT представляет более свету, чем 1 люмен ANSI.Математическая разница между нитами и люменами сложна.Однако для потребителя, сравнивающего телевизор с видеопроектором, один из способов положить его 1 НИТ, как приблизительный эквивалент 3,426 люменов ANSI.
Используя эту общую ссылочную точку, чтобы определить приблизительное количество Nits, сопоставимых с приближенным количеством люменов ANSI, вы можете умножить количество Nits на 3,426.Если вы хотите сделать обратное, разделите количество просветов на 3,426.
Вот некоторые примеры:
| NITS vs Lumens – Approximate Comparisons | |
|---|---|
| NITS | ANSI LUMENS |
| 200 | 685 |
| 500 | 1,713 |
| 730 | 2,500 |
| 1,000 | 3,246 |
| 1,500 | 5,139 |
| 2,000 | 6,582 |
Для видеопроектора для достижения светового выхода, эквивалентного 1000 Nits (имейте в виду, что вы освещаете столько же помещений и условия освещения комнаты, а также условия освещения комнаты.вне диапазона для большинства преданных проекторов домашнего кинотеатра.
Тем не менее, проектор, который может выводить 1,713 люменов ANSI, который легко достигается, может примерно соответствовать телевизору, которое имеет легкий выход из 500 битов.
Получение более точных, другие факторы, такие как размер экрана телевизора, также влияет на отношения Nits / Lumens.Например, 65-дюймовый телевизор, который выделяет 500 Nits, будет примерно в четыре раза превышает вывод люменов 32-дюймового телевизора, выдвигая 500 нитов.Используются должны быть люменами = Nits x экран области x pi (3.1416).Площадь экрана определяется путем умножения ширины экрана и высота, указанные в квадратных метрах. Разбивание 500 NIT 65-дюймового телевидения, которое как 1,167 квадратный метровой площадкой, эквивалент люменов, будет 1 833.
Автояркость: плюсы и минусы
Функция не всегда работает правильно, но в большинстве случаев очень полезно ей пользоваться. На это есть несколько весомых причин. Система автоматически выбирает оптимальный показатель яркости дисплея. Если сейчас солнечно, а через час появятся тучи, то датчик поймет, что необходимо уменьшить яркость дисплея. Благодаря автояркости и автоматической адаптации дисплея не меняется качество изображения на экране.
Без калибровки автояркость может ослепить вас в ночи
Автояркость положительно влияет на время автономной работы смартфона. Казалось бы, в чем отличие между ручной настройкой и автоматической? Эксперты из компании Battery Universe в своем исследовании пришли к выводу, что ручное регулирование уровня яркости снижает время работы. Все из-за того, что при солнечном свете пользователи увеличивают яркость до 100%, забывая вовремя его отключить, когда пропадает необходимость. В результате этого смартфон начинает нагреваться и разряжается гораздо быстрее. Функция автояркости также подбирает оптимальные параметры яркости дисплея для просмотра видео при минимальной нагрузке на батарею.
Включение автояркости — единственный способ адаптировать экран под текущее освещение
У функции есть и явные недостатки. Например, в солнечную погоду смартфон не дает достаточного уровня яркости дисплея, чтобы не убивать батарею. С одной стороны, это полезно для самого смартфона, с другой — начинаешь испытывать дискомфорт, потому что ничего не видишь на экране.
Автояркость сходит с ума по-разному: бывает, что просыпаешься ночью и не можешь уснуть. Начинаешь читать статью в интернете и глаза сильнее концентрируются на тексте и быстрее устают из-за того, что яркость на минимуме. Повышается нагрузка на зрение (и уровень ненависти к этой функции), в результате чего приходится вручную регулировать яркость экрана.
Яркий дисплей посреди ночи неприятно ослепляет
Несмотря на всеобщие рекомендации производителей, автояркость буквально выжигает экран смартфона. В теории эта функция может испортить дисплей: из-за того, что настройкой комфортной яркости занимается ПО и алгоритмы, может случиться сбой. Например, если вы без отрыва пользуетесь смартфоном со включенной автояркостью, а уровень освещения постоянно меняется, то эта функция начинает сходить с ума. Частая смена яркости дисплея неблагоприятно влияет на матрицу: экран становится тусклым, могут появиться различные пятна, желтизна по периметру экрана или неприятные засветы, на которые не раз жаловались пользователи нашего Telegram-чата.
Меньше синего света вам в глаза
Все чаще сейчас можно услышать о том, как негативно влияет на наше самочувствие синее излучение дисплеев, используемых нами устройств (ноутбуки, планшеты, смартфоны). Конечно, все производители работают над тем, чтобы это излучение если не убрать, то хотя бы уменьшить, и Samsung не стала исключением. В стенах компании придумали технологию, которая получила название Comfort Display и была сертифицирована независимым аудиторским концерном TÜV Rheinland. Благодаря этой технологии пиковая длина волны синего света в дисплеях Samsung была сдвинута с отметки в 450 мм на отметку в 465 мм, что вывело большую часть синего излучения за пределы опасной зоны, которая находится между 415 и 455 мм. Находясь именно в этой опасной зоне степень синего излучения могла сильно влиять на усталость глаз пользователя. Samsung заявила, что все эти изменения никак не повлияли на качество изображения.
Да, в новом Galaxy S10, как и в прежних поколениях устройств линейки, есть специальная настройка, которая помогает минимизировать количество синего света и, например, в вечернее время суток комфортно пользоваться смартфоном без риска подцепить бессонницу. Только вот с включением этой опции температура экрана становится заметно теплее, что делает приятно глазам, но сильно искажает цвета отображаемого контента.
Цветовая гамма и точность передачи цветов
Apple любит акцентировать внимание на широком цветовом диапазоне, на который способны многие гаджеты компании. Но главное — не ширина этого диапазона (то есть количество цветов), а точность их передачи
Согласитесь, если красная иконка выглядет на дисплее оранжевой или рыжей, это явно признак того, что с экраном что-то не так. Точно также белый может становиться серым, а синий — зеленоватым.
Используя формулу DeltaE2000, удалось выявить следующие значения погрешностей при сопоставлении цвета.
К слову, все значения, которые меньше единицы, человеческий глаз уже не различает.
Вердикт: На предмет соответствия стандарту sRGB смартфонам iPhone Xs и Xs Max стоит отдать должное. Практически 100%. До стандарта DCI P3, по которому Apple якобы тестирует свои девайсы, оба смартфона немного не дотягивают. Впрочем, эта погрешность также минимальна.
Именно в данном тесте флагманам Apple серьезно проигрывает iPhone X. Особенно, если его сравнивать с iPhone Xs Max.
В AMOLED белый — не белый?
Если вспомнить, какими были AMOLED-матрицы в самом начале своего развития, и правда захочется плакать: несовпадение цветовых диапазонов и зеленящий белый выжгли не одну пару глаз настоящих эстетов. Впрочем, у столь вырвиглазной палитры быстро нашлись и поклонники. Современные правильно откалиброванные матрицы могут быть любыми и демонстрировать как спокойные естественные цвета, так и очень насыщенную палитру. Что до белого цвета, если положить смартфон с максимальной яркостью и равномерной белой заливкой на чистый белый лист, действительно можно заметить небольшое несовпадение. Однако человеческий глаз (и мозг) устроен таким образом, что если рядом нет “эталонного” образца, он успешно правит баланс белого сам, нивелируя эту погрешность. Не верится? Вспомните бело-золотое/сине-черное платье, над загадкой которого бился весь интернет в 2015 — вот этот процесс в действии. Опять же, максимальной яркостью мы пользуемся не так уж часто, так что проблема белого цвета на современных AMOLED сильно преувеличена, не стоит идти на поводу у этой истерии.
PPI: количество точек на дюйм
Первая важная с офтальмологической точки зрения характеристика дисплея смартфона — это соотношение между его размером и разрешением, то есть количество точек на дюйм (pixels-per-inch или PPI).
В плане вреда для зрения это соотношение следует рассматривать следующим образом. Маленький экран с высоким разрешением гораздо более безопасен для глаз, чем большой с низким. На маленьком экране с высоким разрешением PPI будет выше, так как пиксели будут располагаться плотнее друг к другу, и картинка будет более четкой.
И наоборот: чем больше экран и ниже разрешение, тем ниже показатель PPI, и тем более размытым становится изображение. Из-за этого наши глаза вынуждены будут напрягаться, самостоятельно подстраивая резкость. Это ведет к вышеупомянутому перенапряжению и спазму мышц, который впоследствии может привести к близорукости.
Если не следить за собой, то очки вскоре станут печальной необходимостью
Если вы хотите выбрать смартфон, который будет более безопасным для глаз, при покупке обратите внимание на размер диагонали экрана (в дюймах) и разрешение (ширина в пикселях и высота в пикселях). Соотношение между ними и будет значением PPI
Для примера возьмем два экрана с одинаковым разрешением 720×1280 (HD). Первый имеет диагональ 4,3″, и его PPI будет равен 342. Второй с диагональю 4,7″, и его PPI — 312. Несмотря на то, что оба дисплея являются HD-экранами, первый для глаз все-таки безопаснее.
Подсчитать PPI смартфона вашей мечты можно при помощи специальных онлайн-калькуляторов — например, вот такого. А если вам любопытно, насколько вреден для глаз ваш текущий смартфон, можно посетить сайт DPI love, который автоматически определит фактическую диагональ и разрешение экрана и подсчитает ваш показатель PPI.
Нитс против Люмена
При сравнении Nits с люменами, простыми словами, 1 Nit представляет больше света, чем 1 ANSI люмен. Математическая разница между Nits и Lumens сложна. Однако для потребителя, сравнивающего телевизор с видеопроектором, одним из способов является 1 Nit — приблизительный эквивалент 3.426 ANSI Lumens.
Используя эту контрольную точку, чтобы определить, какое конкретное число Nits сопоставимо с определенным числом люминесценции ANSI, вы умножаете число Nits на 3.426. Если вы хотите сделать обратное (вы знаете люмены и хотите узнать его эквивалент в Nits), то вы разделите количество люмен на 3.426.
Вот некоторые примеры:
- 200 нит — эквивалент около 685 ANSI люмен
- 500 Nits сравнимо приблизительно с 1713 ANSI люмен
- 730 Nits сравнимо с примерно 2500 ANSI люмен
- 1000 Nits сравнимо примерно с 3,426 ANSI люмен
- 1,500 Nits сопоставимо примерно с 5,139 ANSI Lumens
- 2000 Nits сравнимо примерно с 6582 ANSI люмен
Как вы можете видеть, для того, чтобы видеопроектор достигнет светового выхода, эквивалентного 1000 нит (имейте в виду, что вы освещаете одинаковое количество комнат и условия освещения помещения одинаковы) — проектор должен быть способен для вывода целых 3,426 ANSI люмен, что выходит за пределы диапазона для большинства специализированных проекторов для домашнего кинотеатра.
Однако проектор, который может выводить 1713 Ansi Lumens, который легко доступен для большинства видеопроекторов, может соответствовать телевизору с выходной мощностью 500 нит.
Что имеем в итоге. Действующие конкуренты
На данный момент лишь одна технология противостоит AMOLED в мобильном мире — это ЖК. В частности, матрицы на базе IPS (in-plane switching). Технология была разработана компаниями Hitachi и NEC в 1996 году с большим заделом на будущее. Спустя 20 лет этот задел оказался исчерпан.
В текущий момент лучшими по совокупности характеристик считаются мобильные ЖК-дисплеи в iPhone 6s и 6s Plus по данным тех же специалистов из DisplayMate. Речь именно о первом месте среди мобильных ЖК-дисплеев. Абсолютным же лидером сейчас является AMOLED.
Хороших результатов Apple добилась благодаря использованию всех доступных для IPS технологий:
- двухдоменные пиксели (обеспечивают повышенную контрастность и более глубокий черный цвет);
- интегрированный прямо в матрицу сенсорный слой;
- отсутствие воздушной прослойки между экраном и матрицей;
- применение самого совершенного производственного процесса;
- очень тонкая цветовая настройка.
Но Samsung справилась со всеми детскими болезнями AMOLED. Сейчас альтернативным технологиям просто нечего предложить. Они уперлись в потолок и нужно искать что-то совершенно новое, либо развивать наиболее перспективное, чем корейцы, собственно, и занимаются.
Тем не менее, интересные наработки в иных областях существуют тоже. Под конец поговорим о будущем.