AMOLED - AMOLED - Wikipedia

Увеличенное изображение AMOLED-экрана на Nexus One смартфон, использующий систему RGBG Семейство матриц PenTile

AMOLED (органический светодиод с активной матрицей, /ˈæмoʊˌлɛd/) является разновидностью OLED устройство отображения технологии. OLED описывает особый тип технологии тонкопленочных дисплеев, в которой органические соединения сформировать электролюминесцентный материал, и активная матрица относится к технологии, лежащей в основе адресации пиксели.

С 2007 года технология AMOLED используется в мобильных телефонах, медиаплеерах, телевизорах и цифровых камерах,[1] и он продолжал продвигаться в направлении создания маломощных, недорогих приложений с высоким разрешением и большим размером (например, с разрешением 88 дюймов и 8K).[2][3][4][нейтралитет является оспаривается]

Динамические AMOLED-дисплеи, используемые в Samsung Galaxy Note 10 смартфоны

Дизайн

Схема OLED-дисплея с активной матрицей

AMOLED-дисплей состоит из активная матрица из OLED пиксели, генерирующие свет (люминесценцию) при электрической активации, которые были нанесены или интегрированы на тонкопленочный транзистор (TFT) массив, который функционирует как серия переключателей для управления током, протекающим к каждому отдельному пиксель.[5]

Обычно это постоянный ток поток контролируется как минимум двумя TFT на каждом пикселе (для запуска люминесценции), с одним TFT для запуска и остановки зарядки хранилища конденсатор а второй - обеспечить Напряжение источник на уровне, необходимом для создания постоянного тока в пикселе, тем самым устраняя необходимость в очень высоких токах, необходимых для пассивная матрица OLED-работа.[6]

TFT объединительная плата технология имеет решающее значение при производстве дисплеев AMOLED. В AMOLED две основные технологии объединительной платы TFT, поликристаллический кремний (поли-Si) и аморфный кремний (a-Si), в настоящее время используются, предлагая потенциал для прямого изготовления объединительных панелей с активной матрицей при низких температурах (ниже 150 ° C) на гибких пластиковых подложках для производства гибкий AMOLED-дисплеи.[7]

Дальнейшее развитие

Производители разработали внутриячейные сенсорные панели, интегрировав производство массивов емкостных датчиков в процесс изготовления модулей AMOLED. Производители AMOLED-сенсоров включают в себя: AU Optronics и Samsung. Компания Samsung представила свою версию этой технологии как «Super AMOLED». Исследователи из DuPont использовали программное обеспечение вычислительной гидродинамики (CFD) для оптимизации процессов покрытия для новой технологии AMOLED-дисплеев с покрытием, которая конкурентоспособна по стоимости и производительности с существующими химическое осаждение из паровой фазы (CVD) технология. Используя индивидуальные моделирование и аналитические подходы, Samsung разработала краткосрочный и долгосрочный контроль толщины пленки и ее единообразие, которые коммерчески жизнеспособны при больших размерах стекла.[8]

Сравнение с другими технологиями отображения

По сравнению с другими технологиями отображения У AMOLED-экранов есть несколько преимуществ и недостатков.

Дисплеи AMOLED обеспечивают более высокую частоту обновления, чем пассивно-матричные,[недостаточно конкретный, чтобы проверить ] часто сокращая время отклика до менее миллисекунды, и они потребляют значительно меньше мощность.[9] Это преимущество делает OLED-светодиоды с активной матрицей хорошо подходящими для портативной электроники, где потребление энергии критично для срока службы батареи.

Количество энергии, потребляемой дисплеем, значительно зависит от отображаемого цвета и яркости. Например, один рекламный ролик QVGA OLED-дисплей потребляет 0,3 Вт при отображении белого текста на черном фоне, но более 0,7 Вт при отображении черного текста на белом фоне, в то время как ЖК-дисплей может потреблять всего 0,35 Вт, независимо от того, что отображается на экране.[10] Поскольку черные пиксели полностью отключаются, AMOLED также имеет коэффициент контрастности, который значительно выше, чем у ЖК-дисплея.[11]

Дисплеи AMOLED могут быть трудными для просмотра под прямыми солнечными лучами по сравнению с ЖК-дисплеями из-за их пониженной максимальной яркости.[12][нужна цитата ] Самсунг Супер AMOLED Технология решает эту проблему, уменьшая размер промежутков между слоями экрана.[13][14] Кроме того, PenTile Технология часто используется для отображения с более высоким разрешением, требуя меньшего количества субпикселей, чем требуется в противном случае, что иногда приводит к менее резкому и более зернистому отображению, чем дисплей без PenTile с тем же разрешением.

Органические материалы, используемые в дисплеях AMOLED, очень склонны к ухудшению качества в течение относительно короткого периода времени, что приводит к изменению цвета, поскольку один цвет исчезает быстрее, чем другой. постоянство изображения, или же записать в.[15][16]

По состоянию на 2010 год спрос на экраны AMOLED был высоким, и из-за нехватки дисплеев производства Samsung некоторые модели HTC смартфоны были заменены на использование ЖК-дисплеев нового поколения от совместного предприятия Samsung и Sony SLCD в будущем.[17]

Флагманские смартфоны, проданные с декабря 2011 года, использовали Super AMOLED или Панель IPS ЖК-дисплей. Дисплеи Super AMOLED, например, на Galaxy Nexus и Samsung Galaxy S III часто сравнивают с ЖК-дисплеями премиум-класса с панелями IPS, которые можно найти в Айфон 4С, HTC One X, и Nexus 4.[18][19][20] Например, согласно ABI Research AMOLED-дисплей в Motorola Moto X потребляет всего 92 мА в ярких условиях и 68 мА в тусклом свете.[21] С другой стороны, по сравнению с IPS доходность AMOLED невысока; стоимость тоже выше.

Условия маркетинга

Galaxy Note II представление субпикселей, основанное на 400-кратном изображении дисплея Note II[22]

Супер AMOLED

«Super AMOLED» - это маркетинговый термин, созданный Samsung для AMOLED-дисплея со встроенным сенсорным экраном цифровой преобразователь: слой, распознающий касание, интегрирован в дисплей, а не накладывается поверх него и не может быть отделен от самого дисплея. Сама технология отображения не улучшается. По данным Samsung, Super AMOLED отражает в пять раз меньше солнечного света, чем AMOLED первого поколения.[23][24] Super AMOLED является частью семейства матриц Pentile, иногда сокращенно sAMOLED. Для Samsung Galaxy S III, который вернулся к Super AMOLED вместо обычного RGB без пикселизации (неPenTile ) Super AMOLED Plus своего предшественника Samsung Galaxy S II, больший размер экрана S III побуждает пользователей держать телефон подальше от лица, чтобы скрыть эффект PenTile.[25]

Super AMOLED Advanced

Super AMOLED Advanced - это термин, продаваемый Motorola для описания более яркого дисплея, чем экраны Super AMOLED, но также более высокого разрешения - qHD или 960 × 540 для Super AMOLED Advanced, чем WVGA, или 800 × 480 для Super AMOLED и на 25% более энергоэффективного. Расширенные функции Super AMOLED PenTile, который увеличивает резкость субпикселей между пикселями, чтобы получить изображение с более высоким разрешением, но при этом теряется некоторое качество изображения.[26] Этот тип отображения используется на Motorola Droid RAZR и HTC One S.[27]

Супер AMOLED Плюс

В Samsung Galaxy S II, с экраном Super AMOLED Plus

Super AMOLED Plus, впервые представленный с Samsung Galaxy S II и Samsung Droid Charge смартфонов, это бренд Samsung где PenTile Пиксельная матрица RGBG (2 субпикселя), используемая в дисплеях Super AMOLED, была заменена традиционной компоновкой RGB RGB (3 субпикселя), обычно используемой в ЖК-дисплеи. Этот вариант AMOLED ярче и, следовательно, более энергоэффективен, чем дисплеи Super AMOLED.[28] и обеспечивает более резкое и менее зернистое изображение из-за увеличения количества субпикселей. По сравнению с дисплеями AMOLED и Super AMOLED они еще более энергоэффективны и ярче. Тем не менее, Samsung сослалась на срок службы экрана и затраты, не используя Plus на преемнике Galaxy S II, Samsung Galaxy S III.[19]

HD Super AMOLED

HD Super AMOLED - это бренд Samsung для дисплея Super AMOLED с HD-разрешением (выше 1280 × 720). Первым устройством, использовавшим это, был Samsung Galaxy Note. В Galaxy Nexus и Galaxy S III оба реализуют HD Super AMOLED с RGBG-матрицей PenTile (2 субпикселя на пиксель), а Galaxy Note II использует матрицу RBG (3 субпикселя / пиксель), но не в стандартном расположении трех полос.[22]

HD Super AMOLED Плюс

Вариант Samsung Galaxy S3 с использованием Tizen В 2012 году OS 1 тестировалась с использованием экрана HD Super AMOLED Plus без Pentile.[29]

Full HD Super AMOLED

Как показано на Самсунг гэлакси с4, Samsung Galaxy S5, и Samsung Galaxy Note 3, этот дисплей имеет разрешение 1920 × 1080, которое более известно как 1080p. Имеет цветовую гамму до 97% от Цветовое пространство Adobe RGB.[30][31] В настоящее время он используется на широком спектре смартфонов Samsung с 2017 года.

Quad HD Super AMOLED

Технология Quad HD Super AMOLED впервые была использована AU Optronics в апреле 2014 г.[32] После того, как AU Optronics выпустила свой телефон с экраном Quad HD Super AMOLED, другие компании, такие как Samsung выпущенные телефоны, использующие такие технологии, как Samsung Galaxy Note 4 и Samsung Galaxy Note 5 Широкополосный LTE-A и Samsung Galaxy S6 и S7.

Будущее

Будущие дисплеи, выставленные компанией Samsung с 2011 по 2013 год, демонстрируют гибкие, трехмерные, прозрачные дисплеи Super AMOLED Plus с очень высоким разрешением и различными размерами для телефонов. Эти неизданные прототипы используют полимер в качестве подложки, устраняя необходимость в стеклянной крышке, металлической основе и сенсорной матрице, объединяя их в один интегрированный слой.[33]

Пока что Samsung планирует брендировать новые дисплеи как Youm,[34] или у-окта[35]

Также на будущее запланированы 3D-стереоскопические дисплеи, которые используют отслеживание взгляда (с помощью стереоскопических фронтальных камер) для отображения 3D-изображений с полным разрешением.

Сравнение

Ниже представлена ​​таблица соответствия маркетинговых терминов разрешениям и типам субпикселей. Обратите внимание, как плотность пикселей соотносится с выбором типа подпикселя.

СрокReso-
люция		Размер
(дюймы)		PPIПиксель
макет		Используется в
AMOLED0240×3202.6154RGBG PenTileNokia N85
AMOLED
Емкостный сенсорный экран		0640×3603.2229Nokia C6-01
Супер AMOLED3.5210RGB S-полосаNokia N8
4.0184Nokia 808 PureView
0720×7203.1328BlackBerry Q10
0854×4803.9251RGBG PenTileNokia N9
0800×4804.0233Samsung Galaxy S
0960×5404.3256RGB S-полосаSamsung Galaxy S4 Mini
1280×7684.5332RGBG PenTileNokia Lumia 1020
Супер AMOLED Плюс0800×4804.3 (4.27)218Полоса RGBSamsung Galaxy S II
Super AMOLED Advanced0960×5404.3256RGBG PenTileMotorola Droid RAZR
HD Super AMOLED1280×8005.3 (5.29)285Samsung Galaxy Note
1280×7205.0295RGB S-полосаBlackBerry Z30
Samsung Galaxy J7
Samsung Галактика J5
Samsung Галактика E5
Samsung Galaxy J3 (2016)
4.7 (4.65)316RGBG PenTileSamsung Galaxy Nexus
4.7 (4.65)316RGB S-полосаMoto X (1 поколение)
4.8306RGBG PenTileSamsung Galaxy S III
5.6 (5.55)267RGB S-полосаSamsung Galaxy Note II
5.6 (5.55)267Samsung Galaxy Note 3 Neo
HD Super AMOLED Плюс1280×8007.7197Полоса RGBВкладка Samsung Galaxy 7.7
Full HD Super AMOLED1920×10805.5400RGBG PenTileMeizu MX5
5.0 (4.99)441Самсунг гэлакси с4
5.0 (4.99)441OnePlus X
5.0 (4.99)441Google Pixel
5.2423Motorola Moto X (2-го поколения)
5.1432Samsung Galaxy S5
5.5401OnePlus 3
OnePlus 3T
OnePlus 5
5.7388Samsung Galaxy Note 3
Full HD + Super AMOLED2160×10806.0402Huawei Mate 10 Pro
6.01401Google Pixel 3
Супер сетчатка HD2436×11255.8 (5.85)458Apple iPhone X
iPhone XS
iPhone 11 Pro
2688×12426.5 (6.46)iPhone XS Max
iPhone 11 Pro Max
WQHD Super AMOLED2560×14405.1577Samsung Galaxy S6
Samsung Galaxy S6 Край
Samsung Galaxy S6 Active
Samsung Galaxy S7
Samsung Galaxy S7 Активный
5.2564Microsoft Lumia 950
5.2565Motorola Droid Turbo
5.4540BlackBerry Priv
5.5534BlackBerry DTEK60
Samsung Galaxy S7 Край
Google Pixel XL
Alcatel Idol 4 S
vodafone smart platinum 7 (Alcatel Sol Prime)
Moto Z
Moto Z Сила
ZTE Axon 7
5.7515Samsung Galaxy Note 4
Samsung Galaxy Note 5
Samsung Galaxy S6 Край +
Nexus 6P
Samsung Galaxy Note 7
5.7518Microsoft Lumia 950 XL
2960×14405.8571Samsung Галактика S8
Samsung Galaxy S9
6.2529Samsung Галактика S8 +
Samsung Galaxy S9 +
6.3521Samsung Galaxy Note 8
6.4514Samsung Galaxy Note 9
WQXGA Super AMOLED2560×16008.4359RGBG PenTileВкладка Samsung Galaxy S 8.4
10.5287RGB S-полосаSamsung Galaxy Tab S 10.5
3K AMOLED2880×1600(неизвестный)HTC Vive Focus[36]
Динамический AMOLED2280x1080

3040x1440

2280x1080

3040x1440

3040x1440

5.8

6.1

6.3

6.4

6.8

438

550

401

522

498

Samsung Galaxy S10e

Samsung Галактика S10

Samsung Galaxy Note 10

Samsung Галактика S10 +

Samsung Galaxy Note 10+

Жидкость AMOLED1440×31206.67516OnePlus 7 Pro

Рекомендации

  1. ^ Ли, Хёнку; Парк, Инсун; Квак, Чонхун; Юн, До Й .; Каллманн, Чанхи Ли (2010). «Улучшение инжекции электронов в синих фосфоресцентных органических светодиодах с инвертированным нижним излучением с использованием наночастиц оксида цинка». Письма по прикладной физике. 96 (15): 153306. Bibcode:2010ApPhL..96o3306L. Дои:10.1063/1.3400224.
  2. ^ Ким, Ян Ван; Квак, Вон Кю; Ли, Джэ Ён; Чой, Вонг Сик; Ли, Ки Ён; Ким, Сунг Чул; Ю, Ы Джин (2009). «40-дюймовый дисплей FHD AM-OLED с пиксельной схемой компенсации падения ИК-излучения». Сборник технических документов симпозиума SID. 40: 85. Дои:10.1889/1.3256930.
  3. ^ Ли, Мён Хо; Соп, Сон Мён; Ким, Чон Су; Хван, Чон Хо; Шин, Хе Джин; Чо, Санг Гюн; Мин, Кён Ук; Квак, Вон Кю; Юнг, Солнце I; Ким, Чанг Су; Чой, Вунг Сик; Ким, Сунг Чхоль; Ю, Ю Джин (2009). «Разработка 31-дюймового Full-HD AMOLED-телевизора с использованием LTPS-TFT и RGB FMM». Сборник технических документов симпозиума SID. 40: 802. Дои:10.1889/1.3256911.
  4. ^ Хамер, Джон В .; Арнольд, Эндрю Д .; Boroson, Michael L .; Ито, Масахиро; Hatwar, Tukaram K .; Хелбер, Маргарет Дж .; Мива, Коичи; Леви, Карл I; Долго, Майкл; Ludwicki, John E .; Scheirer, David C .; Spindler, Джеффри П .; Ван Слайк, Стивен А. (2008). «Дизайн системы для AMOLED-дисплея размером с телевизор с широким цветовым охватом». Журнал Общества отображения информации. 16: 3. Дои:10.1889/1.2835033.
  5. ^ «Введение в OLED-дисплеи - Руководство по проектированию OLED-дисплеев с активной матрицей (AMOLED)» (PDF). 4D системы. 22 мая 2008 г. Архивировано с оригинал (PDF) 5 июля 2010 г.. Получено 6 сентября 2010.
  6. ^ Линь, Чи-Лунг; Чен, Юнг-Чжи (2007). «Новая пиксельная схема LTPS-TFT, компенсирующая сдвиг порогового напряжения TFT и деградацию OLED для AMOLED». Письма об электронных устройствах IEEE. 28 (2): 129. Bibcode:2007IEDL ... 28..129L. Дои:10.1109 / LED.2006.889523. S2CID  11194344.
  7. ^ Sarma, Kalluri R .; Ченли, Чарльз; Додд, Соня Р .; Руш, Джаред; Шмидт, Джон; Срданов, Гордана; Стивенсон, Мэтью; Вессель, Ральф; Иннокенцо, Джеффри; Ю, банда; О'Реган, Мари Б.; MacDonald, W. A .; Eveson, R .; Лонг, Кэ; Глескова, Елена; Вагнер, Сигурд; Штурм, Джеймс С. (2003). «OLED с активной матрицей, использующий объединительную плату a-Si TFT с температурой 150 ° C на гибкой пластиковой подложке (Proceedings Paper)». Труды SPIE. 5080: 180. Дои:10.1117/12.497638. S2CID  12958469. «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 28 июня 2011 г.. Получено 2010-09-06.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  8. ^ Рид Честерфилд, Эндрю Джонсон, Чарли Лэнг, Мэтью Стейнер и Джонатан Зибарт "Технология нанесения покрытий на AMOLED-дисплеи В архиве 16 мая 2011 г. Wayback Machine ", Журнал Information Display, январь 2011 г.
  9. ^ Суйко, Алан. «Oleds готовы к мейнстриму». Новости электроники (2009): 20. Партнерские программы Source Plus. Интернет. 9 декабря 2011 г.
  10. ^ Донг, Миан; Чой, Юнг-Сок Кевин; Чжун, Лин (2009). «Энергетическое моделирование графических пользовательских интерфейсов на OLED-дисплеях». Материалы 46-й ежегодной конференции по автоматизации проектирования ZZZ - DAC '09. п. 652. Дои:10.1145/1629911.1630084. ISBN  9781605584973. S2CID  442526.
  11. ^ «AMOLED против LCD: объяснение различий». Android Authority. 8 февраля 2016 г. В архиве из оригинала 27 декабря 2016 г.. Получено 6 февраля 2017.
  12. ^ Тим Кармоди Автор электронной почты (10 ноября 2010 г.). «Как работают дисплеи Super AMOLED». Проводной. Wired.com. В архиве из оригинала 28 сентября 2012 г.. Получено 10 октября 2012.
  13. ^ «Каковы преимущества использования дисплея Super AMOLED в моем телефоне SGH-t959 (Vibrant)?». Samsung. 15 июля 2010 г. Архивировано с оригинал 16 июля 2011 г.. Получено 7 сентября 2010.
  14. ^ "Большое красиво". Возраст. 12 августа 2010. Архивировано с оригинал 29 августа 2010 г.. Получено 7 сентября 2010.
  15. ^ Ashtiani, Shahin J .; Реза Чаджи, G .; Натан, Арокия (2007). «Пиксельная схема AMOLED с электронной компенсацией ухудшения яркости». Журнал Display Technology. 38 (1): 36. Bibcode:2007JDisT ... 3 ... 36A. Дои:10.1109 / JDT.2006.890711. S2CID  44204246.
  16. ^ США 7352345, Чун-хуай Ли, "Привод устройства и способ светодиодной индикации", выпущенный 1 апреля 2008 г. 
  17. ^ «Объяснение экранов смартфонов: типы дисплеев, разрешение и многое другое». В архиве из оригинала 7 сентября 2012 г.. Получено 16 декабря 2012. Ожидается, что строительство новых производственных мощностей в 2011 году увеличит производство экранов AMOLED, чтобы удовлетворить спрос.
  18. ^ «AMOLED против ЖК-дисплея: какой экран лучше всего подходит для вашего телефона?». digitaltrends.com. 29 августа 2014 г. В архиве из оригинала 29 марта 2018 г.. Получено 6 мая 2018.
  19. ^ а б «Объяснение экранов смартфонов: типы дисплеев, разрешения и многое другое - AndroidPIT». androidpit.com. В архиве из оригинала 12 мая 2015 г.. Получено 6 мая 2018.
  20. ^ «Обзор Nexus 4: не совсем идеальный, но для меня вполне достаточно - TechCrunch». techcrunch.com. В архиве из оригинала 7 февраля 2018 г.. Получено 6 мая 2018.
  21. ^ Google / Motorola Mobility: светлое эффективное будущее, ABI Research
  22. ^ а б «Galaxy Note 2: Display hat keine PenTile-Matrix | BestBoyZ». Bestboyz.de. 30 августа 2012 г. В архиве из оригинала 10 октября 2012 г.. Получено 10 октября 2012.
  23. ^ «Смартфоны Samsung | Технологии». Samsung.com. 6 января 2012 г. Архивировано с оригинал 27 июня 2012 г.. Получено 10 октября 2012.
  24. ^ «Супер AMOLED». Oled-info.com. В архиве из оригинала 9 октября 2012 г.. Получено 10 октября 2012.
  25. ^ Сакр, Шариф (25 марта 2012 г.). «Обзор Samsung Galaxy S III». Engadget. В архиве из оригинала 26 января 2013 г.. Получено 6 февраля 2013.
  26. ^ «Супер AMOLED Advanced». В архиве из оригинала 24 марта 2014 г.. Получено 24 марта 2014.
  27. ^ «DROID RAZR - самый тонкий смартфон на базе Android 4G LTE - Motorola Mobility LLC. США». В архиве из оригинала 30 ноября 2012 г.. Получено 27 ноября 2012.
  28. ^ "www.oled-info.com/super-amoled-plus". OLED-информация. В архиве из оригинала 16 августа 2011 г.. Получено 23 августа 2011.
  29. ^ «Сертификат WiFi Alliance дразнит Samsung Galaxy S III со вкусом Tizen». engadget.com. В архиве из оригинала 11 октября 2016 г.. Получено 6 мая 2018.
  30. ^ «UL сертифицирует дисплей Samsung Full HD AMOLED - Sammy Hub». sammyhub.com. 10 июня 2013 г. В архиве из оригинала 13 ноября 2017 г.. Получено 6 мая 2018.
  31. ^ «Эксперимент в области технологии дисплея Galaxy S4». www.displaymate.com. В архиве из оригинала 3 октября 2017 г.. Получено 6 мая 2018.
  32. ^ «Первый экран Quad HD AMOLED уже здесь, но он не от Samsung». androidauthority.com. 11 апреля 2014 г. В архиве из оригинала 16 августа 2017 г.. Получено 6 мая 2018.
  33. ^ «Samsung демонстрирует гибкий, прозрачный дисплей в концептуальном видео». engadget.com. В архиве из оригинала 11 октября 2016 г.. Получено 6 мая 2018.
  34. ^ «Samsung называет серию гибких OLED-дисплеев Youm, демонстрирует новый прототип портативного устройства». engadget.com. В архиве из оригинала 16 февраля 2018 г.. Получено 6 мая 2018.
  35. ^ Келли, Гордон. «Отчет Samsung подтверждает« значительные изменения в дизайне Galaxy S9 ». forbes.com. В архиве с оригинала на 1 апреля 2018 г.. Получено 6 мая 2018.
  36. ^ «HTC VIVE Focus». vive.com. В архиве из оригинала 13 декабря 2017 г.. Получено 13 декабря 2017.

внешняя ссылка