AMOLED

Технология отображения для использования в мобильных устройствах и телевизорах

Увеличенное изображение экрана AMOLED смартфона Nexus One с использованием системы RGBG семейства матриц PenTile

AMOLED ( органический светодиод с активной матрицей ; / ˈæm oʊˌlɛd / ) это тип технологии OLED -дисплеев . OLED описывает особый тип технологии тонкопленочных дисплеев, в которой органические соединения образуют электролюминесцентный материал , а активная матрица относится к технологии , лежащей в основе адресации пикселей .

С 2007 года технология AMOLED используется в мобильных телефонах, медиаплеерах, телевизорах и цифровых камерах [1] и продолжает совершенствоваться в сторону маломощных, недорогих, высокоразрешающих и крупногабаритных (например, 88-дюймовых и 8K ) приложений. [2] [3] [ 4 ] [ нейтральность оспаривается ]

Основные цвета, отображаемые на дисплеях Dynamic AMOLED линейки Galaxy Note 10

Дизайн

Схема OLED-дисплея с активной матрицей

Дисплей AMOLED состоит из активной матрицы OLED - пикселей, генерирующих свет (люминесценцию) при электрической активации, которые были нанесены или интегрированы в матрицу тонкопленочных транзисторов (TFT), которая функционирует как ряд переключателей для управления током, протекающим к каждому отдельному пикселю . [5]

Обычно этот непрерывный ток контролируется как минимум двумя TFT на каждом пикселе (для запуска свечения), при этом один TFT запускает и останавливает зарядку накопительного конденсатора , а второй обеспечивает источник напряжения на уровне, необходимом для создания постоянного тока на пикселе, тем самым устраняя необходимость в очень высоких токах, необходимых для работы пассивной матрицы OLED. [6]

Технология задней панели TFT имеет решающее значение в производстве дисплеев AMOLED. В настоящее время в AMOLED используются две основные технологии задней панели TFT: поликристаллический кремний (poly-Si) и аморфный кремний (a-Si), что обеспечивает возможность непосредственного изготовления задней панели активной матрицы при низких температурах (ниже 150 °C) на гибких пластиковых подложках для производства гибких дисплеев AMOLED. [7]

История

AMOLED был разработан в 2006 году. Samsung SDI был одним из главных инвесторов в технологию, и многие другие компании по производству дисплеев также разрабатывали ее. Одним из первых продуктов бытовой электроники с дисплеем AMOLED был мобильный телефон BenQ-Siemens S88 [8] , а в 2007 году — портативный медиаплеер iriver Clix 2. [9] В 2008 году он появился на Nokia N85 , за которым последовал Samsung i7110 — и Nokia , и Samsung Electronics были первыми, кто применил эту технологию на своих смартфонах. [10]

Будущее развитие

Производители разработали сенсорные панели в ячейках, интегрировав производство емкостных сенсорных массивов в процесс изготовления модуля AMOLED. Производители сенсоров в ячейках AMOLED включают AU Optronics и Samsung . Samsung продает свою версию этой технологии как «Super AMOLED». Исследователи из DuPont использовали программное обеспечение вычислительной гидродинамики (CFD) для оптимизации процессов нанесения покрытий для новой технологии дисплеев AMOLED с покрытием из раствора, которая конкурентоспособна по стоимости и производительности с существующей технологией химического осаждения из паровой фазы (CVD). Используя пользовательское моделирование и аналитические подходы, Samsung разработала контроль толщины пленки на коротких и длинных дистанциях и однородность, которая является коммерчески жизнеспособной при больших размерах стекла. [11]

Сравнение с другими технологиями отображения

По сравнению с другими технологиями отображения информации экраны AMOLED имеют ряд преимуществ и недостатков.

AMOLED-дисплеи могут обеспечивать более высокую частоту обновления, чем пассивно-матричные, [ недостаточно конкретны, чтобы проверить ] часто имеют время отклика менее миллисекунды, и они потребляют значительно меньше энергии . [12] Это преимущество делает активно-матричные OLED хорошо подходящими для портативной электроники, где энергопотребление имеет решающее значение для срока службы батареи.

Количество потребляемой дисплеем энергии значительно варьируется в зависимости от отображаемого цвета и яркости. Например, один старый 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 только постоянные 0,35 Вт независимо от того, что отображается на экране. Новый FHD+ или WQHD+ дисплей будет потреблять гораздо больше. [13] Поскольку черные пиксели полностью отключаются, AMOLED также имеет коэффициент контрастности, который значительно выше, чем у ЖК-дисплеев. [14]

Дисплеи AMOLED могут быть трудны для просмотра при прямом солнечном свете по сравнению с ЖК-дисплеями из-за их пониженной максимальной яркости. [15] Технология Super AMOLED от Samsung решает эту проблему, уменьшая размер зазоров между слоями экрана. [16] [17] Кроме того, технология PenTile часто используется для дисплеев с более высоким разрешением, требуя при этом меньше субпикселей, чем необходимо в противном случае, что иногда приводит к тому, что дисплей становится менее резким и более зернистым, чем дисплей без PenTile с тем же разрешением.

Органические материалы, используемые в дисплеях AMOLED, очень подвержены деградации в течение относительно короткого периода времени, что приводит к изменению цвета, поскольку один цвет выцветает быстрее другого, а также к появлению остаточного изображения или выгоранию . [18] [19]

Флагманские смартфоны, проданные в 2020 и 2021 годах, использовали Super AMOLED. Дисплеи Super AMOLED, такие как на Samsung Galaxy S21+ / S21 Ultra и Samsung Galaxy Note 20 Ultra , часто сравнивают с IPS LCD , которые можно найти в таких телефонах, как Xiaomi Mi 10T , Huawei Nova 5T и Samsung Galaxy A20e. [20] [21] [22] Например, по данным ABI Research, дисплей AMOLED, установленный в Motorola Moto X, потребляет всего 92 мА при ярком освещении и 68 мА при тусклом. [23] С другой стороны, по сравнению с IPS, процент выхода годных AMOLED низкий; стоимость также выше.

Маркетинговые термины

Супер AMOLED

«Super AMOLED» — маркетинговый термин, созданный Samsung для AMOLED-дисплея со встроенным сенсорным дигитайзером : слой, который распознает касание, встроен в дисплей, а не накладывается поверх него и не может быть отделен от самого дисплея. Сама технология дисплея не улучшается. По данным Samsung, Super AMOLED отражает в пять раз меньше солнечного света, чем AMOLED первого поколения. [24] [25] Общее название этой технологии — One Glass Solution (OGS).

Сравнение

Ниже приведена таблица сопоставления маркетинговых терминов с разрешениями и типами субпикселей. Обратите внимание, как плотность пикселей связана с выбором типа субпикселей.

СрокРазрешение
размер
(дюймы)
ИЦПГлубина цвета

(биты)

Пиксельная
раскладка
Используется в
AMOLED0 320×2402.2182иривер клик 2
2.6154RGBG PenTileНокиа Н85

Емкостный сенсорный экран AMOLED
0 640×3603.2229Нокиа С6-01
Супер AMOLED3.5210RGB S-полосаНокиа Н8
4.0184Nokia 808 PureView
0 720×7203.1328BlackBerry Q10
0 854×4803.9251RGBG PenTileНокиа Н9
0 800×4804.0233Samsung Galaxy S
0 960×5404.3256RGB S-полосаSamsung Galaxy S4 Мини
1280×7684.5332RGBG PenTileНокиа Люмия 1020
Супер AMOLED Плюс0 800×4804.3 (4.27)218RGB-полосаSamsung Galaxy S2
Super AMOLED Расширенный0 960×5404.3256RGBG PenTileMotorola Droid RAZR
HD Супер AMOLED1280×8005.3 (5.29)285Samsung Galaxy Note
1280×7205.0295RGB S-полосаBlackBerry Z30
Samsung Galaxy J7
Samsung Galaxy J5
Samsung Galaxy E5
Samsung Galaxy J3 (2016)
4,7 (4,65)316RGBG PenTileSamsung Galaxy Nexus
4,7 (4,65)316RGB S-полосаMoto X (1-е поколение)
4.8306RGBG PenTileSamsung Galaxy S3
5,6 (5,55)267RGB S-полосаSamsung Galaxy Note II
5,6 (5,55)267Samsung Galaxy Note 3 Нео
HD Super AMOLED Plus1280×8007.7197RGB-полосаSamsung Galaxy Tab 7.7
Full HD Super AMOLED1920×10805.5400RGBG PenTileМейзу МХ5
5.0 (4.99)441Samsung Galaxy S4
5.0 (4.99)441OnePlus X
5.0 (4.99)441Google Пиксель
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 AMOLED2160×10806.0402Google Пиксель 3
6.0402Huawei Mate 10 Pro
2220x10806.01411Samsung Galaxy A8+ (2018)
Full HD+ Super AMOLED2220x10805.61441Самсунг Галакси А8 (2018)
Супер Ретина HD2436×11255,8 (5,85)458Apple iPhone X
iPhone XS
iPhone 11 Pro
2688×12426,5 (6,46)iPhone XS Макс
iPhone 11 Pro Макс
WQHD Супер AMOLED2560×14405.1577Samsung Galaxy S6
Samsung Galaxy S6 Edge
Samsung Galaxy S6 Active
Samsung Galaxy S7
Samsung Galaxy S7 Active
5.2564Майкрософт Люмия 950
5.2565Motorola Droid Турбо
5.4540BlackBerry Priv
5.5534BlackBerry DTEK60
Samsung Galaxy S7 Edge
Google Pixel XL
Alcatel Idol 4 S
Vodafone Smart Platinum 7 (Alcatel Sol Prime)
Moto Z
Moto Z Force
ZTE Axon 7
5.75158Samsung Galaxy Note 4
Samsung Galaxy Note 5
Samsung Galaxy S6 Edge+
Nexus 6P
Samsung Galaxy Note 7
5.7518Microsoft Lumia 950XL
2960×14405.8571Samsung Galaxy S8
Samsung Galaxy S9
6.2529Samsung Galaxy S8 +
Samsung Galaxy S9 +
6.3521Samsung Galaxy Note 8
6.4514Samsung Galaxy Note 9
WQXGA Super AMOLED2560×16008.4359Samsung Galaxy Tab S 8.4
10.5287RGB S-полосаSamsung Galaxy Tab S 10.5
3K AMOLED2880×16003.5615(неизвестный)HTC Vive Focus Plus [26]
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 Galaxy S10

Samsung Galaxy Note 10

Samsung Galaxy S10+

Samsung Galaxy Note 10+

Samsung Galaxy Складной

Samsung Galaxy Z Раскладушка

Жидкий AMOLED3120x14406.67516OnePlus 7 Pro
Динамический AMOLED 2X2208×1768

2400x1080

3200x1440

7.6

6.1

6.4

6.7

6.8

6.9

373 (Разрешение экрана для Samsung Galaxy Z Fold 2)

386 (Разрешение внешнего дисплея для Samsung Galaxy Z Fold 2)

563

525

511

421

394

515

411

374 (Разрешение дисплея для Samsung Galaxy Z Fold 3)
389 (Внешнее разрешение дисплея для Samsung Galaxy Z Fold 3)

RGBG PenTileSamsung Galaxy S20

Samsung Galaxy S20+

Samsung Galaxy S20 Ультра

(Samsung Galaxy Note 20)

(Samsung Galaxy Note 20 Ultra)

Samsung Galaxy Z Fold 2

Samsung Galaxy S21

Samsung Galaxy S21+

Samsung Galaxy S21 Ультра

Samsung Galaxy S21FE

Samsung Galaxy Z Fold 3

Samsung Galaxy Z Flip 3

Samsung Galaxy S22

Samsung Galaxy S22+

Samsung Galaxy S22 Ультра

Samsung Galaxy Z Fold 4

Samsung Galaxy Z Flip 4

Samsung Galaxy S23

Samsung Galaxy S23+

Samsung Galaxy S23 Ультра

Samsung Galaxy Z Fold 5

Samsung Galaxy Z Flip 5

Samsung Galaxy S24

Samsung Galaxy S24+

Samsung Galaxy S24 Ультра

Будущее

Будущие дисплеи, представленные Samsung с 2011 по 2013 год, показали гибкие, 3D, прозрачные дисплеи Super AMOLED Plus, использующие очень высокое разрешение и различные размеры для телефонов. Эти невыпущенные прототипы используют полимер в качестве подложки, устраняя необходимость в стеклянном покрытии, металлической подложке и сенсорной матрице, объединяя их в один интегрированный слой. [27]

На данный момент Samsung планирует маркировать новые дисплеи как Youm, [28] или y-octa. [29]

В будущем также планируется выпуск 3D-стереоскопических дисплеев, использующих отслеживание движения глаз (с помощью стереоскопических фронтальных камер) для обеспечения 3D-визуализации в полном разрешении.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Ли, Хёнку; Пак, Инсун; Квак, Чонхун; Юн, До Й.; Каллманн, Чанхи Ли (2010). «Улучшение инжекции электронов в инвертированных нижних фосфоресцентных органических светодиодах с использованием наночастиц оксида цинка». Applied Physics Letters . 96 (15): 153306. Bibcode : 2010ApPhL..96o3306L. doi : 10.1063/1.3400224.
  2. ^ Ким, Ян Ван; Квак, Вон Кю; Ли, Чжэ Ён; Чой, Вонг Сик; Ли, Ки Ён; Ким, Сон Чул; Ю, Ый Джин (2009). «40-дюймовый FHD AM-OLED-дисплей с пиксельной схемой компенсации падения ИК-излучения». Сборник технических документов симпозиума SID . 40 : 85. doi : 10.1889/1.3256930. S2CID  110871831.
  3. ^ Ли, Мён Хо; Соп, Сон Мён; Ким, Чон Су; Хван, Чон Хо; Шин, Хе Джин; Чо, Сан Гюн; Мин, Кён Ук; Квак, Вон Гю; Юнг, Сунь I; Ким, Чан Су; Чой, Вунг Сик; Ким, Сон Чхоль; Ю, Ю Джин (2009). «Разработка 31-дюймового телевизора Full-HD AMOLED с использованием LTPS-TFT и RGB FMM». Сборник технических документов симпозиума SID . 40 : 802. дои : 10.1889/1.3256911. S2CID  110948118.
  4. ^ Хамер, Джон В.; Арнольд, Эндрю Д.; Боросон, Майкл Л.; Ито, Масахиро; Хатвар, Тукарам К.; Хелбер, Маргарет Дж.; Мива, Коичи; Леви, Чарльз И.; Лонг, Майкл; Людвицкий, Джон Э.; Шайрер, Дэвид К.; Шпиндлер, Джеффри П.; Ван Слайк, Стивен А. (2008). «Проектирование системы для широкоформатного цветового охвата AMOLED-дисплея размером с телевизор». Журнал Общества по отображению информации . 16 : 3. doi :10.1889/1.2835033. S2CID  62669850.
  5. ^ "Введение в OLED-дисплеи – Руководство по проектированию дисплеев с активной матрицей OLED (AMOLED)" (PDF) . 4D Systems. 22 мая 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 июля 2010 г. Получено 6 сентября 2010 г.
  6. ^ Линь, Чи-Лунг; Чен, Юнг-Чих (2007). «Новая схема пикселя LTPS-TFT, компенсирующая сдвиг порогового напряжения TFT и деградацию OLED для AMOLED». IEEE Electron Device Letters . 28 (2): 129. Bibcode : 2007IEDL...28..129L. doi : 10.1109/LED.2006.889523. S2CID  11194344.
  7. ^ Сарма, Каллури Р.; Чанли, Чарльз; Додд, Соня Р.; Роуш, Джаред; Шмидт, Джон; Срданов, Гордана; Стивенсон, Мэтью; Вессель, Ральф; Инноченцо, Джеффри; Ю, Ганг; О'Реган, Мари Б.; Макдональд, WA; Ивсон, Р.; Лонг, Ке; Глескова, Хелена; Вагнер, Сигурд; Штурм, Джеймс К. (2003). "Активно-матричный OLED с использованием задней панели TFT a-Si 150°C, построенной на гибкой пластиковой подложке". В Hopper, Darrel G. (ред.). Cockpit Displays X. Том 5080. стр. 180. doi :10.1117/12.497638. S2CID  12958469. "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 июня 2011 . Получено 2010-09-06 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  8. ^ «Активные OLED-дисплеи приближаются к рынку мобильных телефонов».
  9. ^ "Iriver clix2 Review". www.anythingbutipod.com . Архивировано из оригинала 28 октября 2007 г. Получено 19 апреля 2022 г. .
  10. ^ «Зал славы бытовой электроники: мобильный телефон Nokia N85». 13 декабря 2018 г.
  11. Рид Честерфилд, Эндрю Джонсон, Чарли Лэнг, Мэтью Стайнер и Джонатан Зибарт, «Технология нанесения покрытия на дисплеи AMOLED. Архивировано 16 мая 2011 г. в Wayback Machine », журнал Information Display Magazine, январь 2011 г.
  12. ^ Suyko, Alan. «OLEDs Ready For The Mainstream». Electronics News (2009): 20. Associates Programs Source Plus . Web. 9 декабря 2011 г.
  13. ^ Донг, Миан; Чой, Юнг-Сок Кевин; Чжун, Лин (2009). "Моделирование мощности графических пользовательских интерфейсов на OLED-дисплеях". Труды 46-й ежегодной конференции по автоматизации проектирования на ZZZ - DAC '09 . стр. 652. doi :10.1145/1629911.1630084. ISBN 9781605584973. S2CID  442526.
  14. ^ "AMOLED против LCD: различия объяснены". Android Authority . 8 февраля 2016 г. Архивировано из оригинала 27 декабря 2016 г. Получено 6 февраля 2017 г.
  15. ^ Кармоди, Тим (18 ноября 2010 г.). «Как работают дисплеи Super AMOLED». Wired . Получено 4 сентября 2024 г.
  16. ^ «Каковы преимущества использования дисплея Super AMOLED в моем телефоне SGH-t959 (Vibrant)?». Samsung. 15 июля 2010 г. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 г. Получено 7 сентября 2010 г.
  17. ^ "Большое прекрасно". The Age. 12 августа 2010 г. Архивировано из оригинала 29 августа 2010 г. Получено 7 сентября 2010 г.
  18. ^ Ashtiani, Shahin J.; Reza Chaji, G.; Nathan, Arokia (2007). "AMOLED Pixel Circuit With Electronic Compensation of Luminance Degradation". Journal of Display Technology . 38 (1): 36. Bibcode : 2007JDisT...3...36A. doi : 10.1109/JDT.2006.890711. S2CID  44204246.
  19. ^ US 7352345, Чун-хуай Ли, «Устройство и способ управления светодиодным дисплеем», выдан 01.04.2008 
  20. ^ «AMOLED против LCD: какой экран лучше всего подходит для вашего телефона?». digitaltrends.com . 29 августа 2014 г. Архивировано из оригинала 29 марта 2018 г. Получено 6 мая 2018 г.
  21. ^ "Объяснение экранов смартфонов: типы дисплеев, разрешения и многое другое - AndroidPIT". androidpit.com . Архивировано из оригинала 12 мая 2015 г. Получено 6 мая 2018 г.
  22. ^ «Обзор Nexus 4: не совсем идеальный, но достаточно близкий для меня – TechCrunch». techcrunch.com . 2 ноября 2012 г. Архивировано из оригинала 7 февраля 2018 г. Получено 6 мая 2018 г.
  23. ^ Google/Motorola Mobility демонстрируют яркое эффективное будущее, ABI Research
  24. ^ "Samsung Smartphones | Technology". Samsung.com. 6 января 2012 г. Архивировано из оригинала 27 июня 2012 г. Получено 10 октября 2012 г.
  25. ^ "Super AMOLED". Oled-info.com. Архивировано из оригинала 9 октября 2012 года . Получено 10 октября 2012 года .
  26. ^ "HTC VIVE Focus Plus". vive.com . Архивировано из оригинала 13 декабря 2017 г. Получено 30 июля 2021 г. .
  27. ^ "Samsung дразнит гибким, прозрачным дисплеем в концептуальном видео". engadget.com . 5 декабря 2011 г. Архивировано из оригинала 11 октября 2016 г. Получено 6 мая 2018 г.
  28. ^ "Samsung называет серию гибких OLED-дисплеев 'Youm', показывает новый прототип портативного устройства". engadget.com . 9 января 2013 г. Архивировано из оригинала 16 февраля 2018 г. Получено 6 мая 2018 г.
  29. ^ Келли, Гордон. «Отчет Samsung «подтверждает» значительные изменения в дизайне Galaxy S9». forbes.com . Архивировано из оригинала 1 апреля 2018 года . Получено 6 мая 2018 года .
  • Крейг Фройденрих. Типы OLED: пассивная и активная матрица на HowStuffWorks
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=AMOLED&oldid=1244453641"