Что нового могут предложить LTPO-дисплеи
ВАЖНО! Какой гаджет ни возьми, его самым важным элементом является дисплей. Ведь именно с ним, прежде всего, имеет дело обладатель девайса. Первое впечатление о гаджете, а также об его энергоэффективности зависит именно от того, каково качество экрана. Ведь дисплей потребляет заряд аккумуляторной батареи больше всего.
Вот почему производители активно взялись за разработку новых матриц. При этом они применяют самые современные технологии. Перед ними стоит цель: выйти на максимальные значения разрешения, цветопередачи, яркости, контрастности, а также частоты обновления.
В настоящее время, если ознакомиться с топовым сегментом девайсов, то можно увидеть, что преобладают OLED-матрицы. По утверждениям производителей, они превосходят по части энергоэффективности LCD/LED-решения.
Однако, как показала практика, с включенным темным режимом OLED хоть и выигрывают, но совсем чуть-чуть. Экономия незначительная. Это только 5-10 процентов заряда батареи, а не 50 процентов, как нам обещали.
ВАЖНО! И все же не спешите с выводом о том, что произошло торможение в развитие экранов носимой электроники. Это не так. Ведь некоторое количество производителей дисплеев постепенно переходят с LTPS на LTPO технологию изготовления матриц.
О том, что представляет собой этот метод, какие у него достоинства, вы сможете прочитать в этой статье.
Особенности действующей технологии LTPS-экранов
Прежде всего, нужно разобраться с тем, что представляет собой нынешняя технология, благодаря которой выпускают матрицы для экранов большинства носимых устройств. Львиная доля современных OLED-дисплеев производится по методу Low Temperature Poly Silicon (LTPS) или «низкотемпературный поликристаллический кремний».Все происходит путем лазерного отжига кремниевых тонкопленочных транзисторов, которые управляют матрицей. То есть молекулы кремния после лазерного излучения превращаются в кристаллическую решетку, и она становится полупроводником в транзисторах. Они используются, как в OLED-экранах, так и в LCD-дисплеях.
В процессе изготовления LTPS-экранов есть немало тонкостей. Однако самый важный нюанс – это температурный режим. Ведь он напрямую оказывает влияние на то, чтобы получить кремний, у которого определенный размер кристаллов. За счет этого те, кто производят дисплеи, имеют возможность повышать разрешение матриц и уменьшать энергопотребление. Однако это связано и с некоторыми ограничениями.
Самый главный недостаток – это отсутствие возможности поднять частоту обновления экрана выше 60 Гц и при этом не применять специальные чипы, поскольку отток электрической энергии с транзистора медленный.
ВАЖНО! Чипы позволяют решить эту задачу. Они предоставляют возможность поднять частоту обновления до 120 Гц. Однако происходит это при повышенном потреблении энергии.
Понятно, что о долгосрочной перспективе в данном случае не может быть речи. Вот почему года два назад начали внедрять новую технологию — LTPO.
Преимущества LTPO-технологии
За буквами аббревиатуры LTPS нужно видеть низкотемпературный поликристаллический кремний. А за буквами аббревиатуры LTPO нужно видеть дисплеи, в основе которых низкотемпературный поликристаллический оксид.LTPO — это расшифровывается как Low Temperature Polycrystalline Oxid. В основе разработки – предыдущая LTPS-технология с внедрением тонкопленочных транзисторов, а они в свою очередь основаны на технологии IGZO (Indium gallium zinc oxide).
ВАЖНО! Это специальный сплав. Он состоит из оксида индия, галлия и цинка. То есть LTPO взяло все самое лучшее от обеих разработок. А что в итоге? Значительное снижение энергопотребления за счет того, что поддерживается динамическая частота обновления.
Первые экраны LTPO появились примерно года два назад. В умных часах Apple Watch 4. Они первыми на всей планете предложили экраны LTPO OLED.
Эти дисплеи для Watch 4 делала корейская LG. И не тез помощи Apple. Яблочная компания стала активным участником в разработке технологии. Однако экранами для умных часов дело у LG и закончилось. Для смартфонов технологию LTPO первой использовала компания Samsung. Первым гаджетом был Galaxy Note 20 Ultra. Он появился на свет в конце лета 2020 года.
ВАЖНО! Какое мобильное устройство ни возьми, дисплей больше всего потребляет заряд батареи. Главное достоинство LTPO в том, что технология уменьшает «аппетиты» дисплеев. Причем существенно. В результате экраны меняют частоту обновления в зависимости от того, какой контент отображается.
Тому, кто наслаждается видео или играет, для максимального комфорта глаз необходима частота предельно высокая. Однако когда читаешь, просматриваешь статичный текст или изображения, то нет необходимости в максимальной частоте. И чтобы не расходовать заряд АКБ, есть резон автоматически убавлять частоту.
Такую возможность и предоставляет LTPO-дисплей. Его частота может быть адаптирована к контенту как угодно. Когда на экране долго отображается что-то полностью статичное, то частота обновления может быть понижена даже до 1 (!) Гц. Восприятие человеческим глазом никак не изменится. Зато получишь немалую экономию энергии.
Samsung заявила, что среднестатистический пользователь, когда работает со смешанным контентом, благодаря экрану LTPO может получить экономию примерно 22 процента заряда. Когда же пользователь много читает различного статичного контента, то экономия иногда доходит до 60 процентов. Это уже впечатляет.
ВАЖНО! LTPO не делает хуже качество дисплея. Наоборот, Samsung в Note 20 Ultra даже заявила о том, что характеристики экранов стали лучше. Если же кому-то что-то не нравится, то знайте, что режим динамического изменения частот (VRR – variable refresh rate) отключается в настройках. В любое время. И тогда смартфон начнет работать с обычной постоянной частой экрана.
Значение динамической частоты обновления
Мы уже знаем, что LTPS может работать лишь в одном режиме: 60-90-120 Гц в зависимости от того, каковы возможности девайса. Конечно, при обычном применении на смартфонах это не очень критично. Ведь в любой момент можно возвратится на стандартные 60 Гц, чтобы иметь экономию энергии, потеряв в плавности. Зато в иных случаях фиксированная частота лишь вредит.Скажем, даже для того, чтобы отобразить служебную информацию в режиме Always on Display (AOD), экран все-таки делает обновление изображения 60, 90 или 120 раз в секунду. А ведь в таких показателях AOD вовсе не нуждается.
ВАЖНО! Более интересная ситуация возникает с носимой электроникой по типу умных часов, в которых емкость аккумулятора маленькая. И для фонового режима работы экрана данная высокая герцовка вредна. Ведь энергопотребление при этом весьма серьезное.
И потому производители и пошли по пути разработки LTPO-экранов, частота обновления которых может варьироваться от 1 Гц до 120 Гц. Подчеркнем, что все это происходит в адаптивном режиме. Значит ручное переключение в настройках необязательно.
И в этом уже нет ничего фантастического. LTPO-матрицы сейчас активно используются в дисплеях носимых электронных гаджетов. И начала это дело компания Apple, когда начала выпускать Apple Watch Series 4. Отметим, что полноценно функция начала работать лишь в Series 5.
Первым же смартфоном с LTPO считается, как уже сказано выше, Galaxy Note 20. При этом Samsung из-за ограничений, предусмотренных патентом, величает данную разработку HOP или «гибридный поликристаллический оксид».
Представители бренда заявили, что новая технология производства экранов предоставляет возможность иметь экономию до 22 процентов заряда аккумуляторной батареи при работе в смешанном режиме.
ВАЖНО! Подразумеваются игры, у которых повышенная герцовка до 120 Гц, а также листание лент социальных сетей 60 Гц и AOD с частотой 1 Гц. Однако, когда пользователь преимущественно читает и просматривает статический контент, то экономия энергии достигает даже 60 процентов.
Еще одно достоинство LTPO – это снижение шума, которого удается достичь из-за того, что утечка тока от транзистора более быстрая. Когда меньше шума, то выше точность, с которой считываются прикосновения пальца или стилуса. И на устройствах с большими дисплеями можно более комфортно рисовать.
Перспектива массового внедрения LTPO
Сегодня список девайсов с экранами, которые изготовлены по технологии LTPO, еще довольно маленький. Однако это уже далеко не пара гаджетов. Это, в частности, смартфоны Samsung Galaxy Note 20 Ultra c OLED-матрицей 6,9 дюйма или Huawei Mate 50 Pro.А еще LTPO предоставила возможность яблочной компании наконец-то изготовить в нынешнем году iPhone с OLED-экраном, который осуществляет поддержку адаптивной частоты обновления от 1 до 120 Гц. Конечно, такую роскошь смогут позволить себе лишь модификации iPhone 13 Pro и Pro Max. Остальные же модели будут оборудованы обычными OLED-экранами с частотой до 60 Гц.
ВАЖНО! Объяснить это можно тем, что спрос на LTPO слишком высокий. В минувшем году эта технология была эксклюзивом для девайсов Samsung. Бренд делал матрицы лишь для себя. Однако в настоящее время аналогичные экраны уже доступны и другим вендорам. И на рынке ситуация такова, когда спрос существенно превышает предложение.
Вот почему яблочная компания Apple опять обратилась к LG. Она пожелала выпустить достаточно смартфонов к презентации осенью. Увидеть все iPhone c LTPO OLED можно будет лишь в 2022 году, когда выйдет iPhone 14.
|