Экран в телефоне – Устройство дисплея смартфона

tehnika-soveti.ru

Виды экранов телефонов: размеры, разрешение, пиксели, технологии, типы тачскрина.

Экран – неотъемлемый элемент конструкции современного мобильного телефона. Давно канули в Лету времена, когда характеристика «цветной» отражала все достоинства модели, служила доказательством того, что трубка относится к верхнему сегменту и обладает флагманскими характеристиками. Сегодня разнообразие экранов мобильных телефонов позволяет удовлетворить даже самых привередливых покупателей. Обратной стороной медали является обилие технологий и терминов для их обозначения, среди которых порой очень трудно сориентироваться непрофессионалу. Эта статья позволит разобраться со всеми ими, ознакомив вас с основными типами экранов, их конструкцией и свойствами.

При характеристике свойств устройства ввода/вывода, коим является сенсорный дисплей, учитываются такие параметры:

1. Размеры экрана, его диагональ (измеряются чаще всего в дюймах, 1 дюйм это 2.5 см).
2. Разрешение (количество активных точек, формирующих картинку).
3. Показатель плотности пикселей (выражается в DPI (dots per inch) или PPI(pixel per inch) – количестве точек на дюйм).
4. Технология производства (от нее зависит качество изображения, потребительские свойства изделия).
5. Тип конструкции тачскрина (сенсорного покрытия, реагирующего на касания).

Именно эти показатели служат критериями выбора телефона. А теперь подробнее.

Размеры

Диагональ экрана большинства современных смартфонов находится в пределах 4-6 дюймов (меньшие размеры традиционно устанавливаются на простые «звонилки», а с отметки в 6″ стартуют планшетные ПК).

Разрешение и DPI

Разрешение экрана – одна из самых важных характеристик телефона. Именно от нее зависит, насколько качественной будет картинка на экране телефона. Чем выше оно – тем больше плотность пикселей, и тем однороднее будет выглядеть изображение. Сочетание больших габаритов и небольшого разрешения – делают картинку «зернистой» и фрагментированной. Высокая разделительная способность – напротив, обеспечивает информации на экране однородность и плавность форм. Современные Full-HD экраны состоят из элементов, неразличимых невооруженным глазом, и делают изображение сверхчетким.

Термин Retina display введен корпорацией Apple для обозначения экранов, плотность пикселей которых составляет более 300 единиц на дюйм (для телефонов). В таких устройствах человеческий глаз не может отличить отдельные элементы экрана и воспринимает картинку целиком, подобно реальным очертаниям предмета или его изображению на бумаге и холсте. Сегодня производством Retina display занимаются такие компании, как Samsung, Sharp и LG.

Сегодня наиболее распространены следующие разрешения дисплея:

1. 320х480 точек – почти ушедшее из употребления, но еще встречающееся в бюджетных смартфонах. Дает излишне зернистую картинку, потому не пользуется популярностью. Обозначается термином HVGA.
2. 480х800 и 480х854 (WVGA) – распространенные разрешения среди недорогих телефонов. Нормально смотрится при диагонали 3.5-4″, на больших – дает излишне фрагментированное изображение.
3. 540х960 (qHD) – популярный показатель для средне-бюджетных смартфонов. Обеспечивает приемлемое качество изображения в экранах до 4.5-4.8 дюймов диагональю.
4. 720х1280 – с этой отметки стартуют HD-смартфоны. Обеспечивает отличную детализацию картинки вплоть до 5.5″, нормально смотрится и на больших дисплеях.
5. 1080х1920 – Full-HD матрицы, предоставляющие изображение превосходного качества. Использубются в флагманских моделях смартфонов.
6. Отдельно стоит выделить дисплеи, применяемые в продукции компании Apple. В них используются нестандартные разрешения: 640х960 при 3.5″ (модель iPhone 4/4s), 640х1136 для 4″ (5/5c/5s), и 750х1334 для 4.7″ (iPhone 6).

При выборе нового смартфона – следует учитывать размеры дисплея и DPI. Покупка телефона с меньшей плотностью пикселей, чем была у предшественника – потребует длительного привыкания, и первое время будет причинять дискомфорт глазам. Если плотность точек на дюйм составляет менее 200 – не исключено, что вы так и не сможете к ней привыкнуть. Обращайте на это внимание при приобретении телефона с большей диагональю, чем у старой трубки: например, разрешение 480х800 дает около 233 DPI при диагонали в 4″, а при 5″ – всего 186.

Технологии производства, виды дисплеев смартфонов

Сегодня можно выделить два основных направления в технологиях производства экранов: жидкокристаллические матрицы (LCD) и устройства на органических светодиодах (OLED).

Первые завоевали несколько большее распространение и делятся, в свою очередь, на:

1. TN
2. IPS
3. PLS

TN матрицы – это самые распространенные дисплеи для телефонов с сенсорным экраном. Их достоинства – низкая стоимость, высокая скорость отклика (время реакции пикселя на подачу напряжения). К недостаткам таких матриц относят недостаточно качественную передачу цвета и посредственный угол обзора.

IPS – следующий шаг в эволюции отображающих устройств. Из-за своей дороговизны – изначально технология применялась только в профессиональных мониторах, но позже пришла в мир телефонов и смартфонов. Позволяют добиться великолепной цветопередачи, хороших углов обзора (до 178 градусов), высокой четкости и контрастности. Такие экраны стоят дороже, потому почти не применяются в телефонах ценой до 200 долларов.

PLS – попытка компании «Самсунг» создать решение, лишенное недостатков TN-матриц, но дешевле IPS. По сути, является модификацией IPS с применением компромиссных решений для снижения себестоимости производства.

Органические дисплеи (OLED, AMOLED) – отличаются от LCD тем, что вместо жидких кристаллов – матрица состоит из микроскопических светодиодов. Такие экраны позволяют обойтись без дополнительной подсветки (в ЖК-матрицах традиционно применяются диоды, устанавливаемые по периметру экрана, а свет от них – направляется на матрицу с помощью слоя отражателей). Их энергопотребление зависит от цвета передаваемого изображения (темные оттенки более экономичны, чем светлые, при отображении которых энергопотребление даже выше, чем у ЖК).

Сверху super amoled
Снизу ips

Теоретически такие дисплеи почти по всем параметрам превосходят LCD, но на практике – не всегда удается достичь идеальной картинки. К недостаткам изделий следует отнести низкую надежность. Super AMOLED дисплей – попытка разработать экран специально для сенсорных смартфонов. В нем тачскрин представляет одно целое с отображающей поверхностью. За счет уменьшения толщины достигается большая яркость, лучшая цветопередача и углы обзора, но снижается механическая прочность изделия.

Типы сенсорных экранов

Наиболее распространенными являются два вида дисплеев:

1. Резистивные.
2. Емкостные.

Резистные состоят из двух слоев, на поверхности которых нанесены прозрачные дорожки проводников. Вычисление координаты нажатия происходит за счет изменения сопротивления тока в месте касания. Сейчас такие экраны почти не применяются, их сфера использования – ограничена бюджетными моделями. Достоинством резистивных тачскринов являются дешевизна и возможность нажатия любым предметом. Недостатки – низкая долговечность, устойчивость к царапинам, потеря яркости экрана.

Экран смартфона с емкостным сенсором – отличается большей яркостью, устойчивостью к царапинам (за счет применения стекла), но более сложен в производстве и не реагирует на касания посторонних предметов. В основе работы технологии – вычисление координаты утечек тока при нажатии пальцем. Такие тачскрины состоят из одного слоя стекла, на внутреннюю поверхность которого нанесен токопроводящий слой, или стекла и сенсорной пленки.

В последнее время емкостные экраны оснащаются специальным закаленным стеклом, наподобие Gorilla Glass, что позволяет достичь высокой устойчивости к механическим повреждениям. Для предотвращения загрязнений на тачскрины смартфонов наносят специальное олеофобное покрытие.

mobcompany.info

Разрешение, размеры, технологии, пиксели, типы тачскринов.

Экран является неотъемлемым и важным элементом конструкции, которую называют современным мобильным телефоном. Уже не многие и вспомнят те времена, канувшие в Лета, когда говоря о достоинствах модели, подчеркивали, что у неё цветной дисплей. Это автоматически означало, что трубка из разряда тех, которые относятся к верхнему сегменту. А значит характеристики у аппарата на уровне флагманских.

В настоящее время разнообразие экранов, используемых для мобильных устройств очень велико. А потому даже самому привередливому покупателю удаётся найти вариант, удовлетворяющий все его требования. Но у этого разнообразия технологических решений и терминологии имеется и своя оборотная сторона. Ведь непрофессионалу порой очень в них разобраться. Для оказания помощи таким пользователям и написана наша статья.

В числе характеристик свойств, которыми обладает устройство ввода и вывода, а дисплей именно таковым и является, следует учитывать следующие параметры:

• Величина экрана, то есть величина его диагонали. Для её измерения чаще всего используются дюймы (в одном дюйме два с половиной сантиметра).
• Разрешение, говорящее о сумме активных точек, из которых формируется картинка.
• Показатель, характеризующий плотность пикселей. Единицей измерения может служить либо DPI, либо PPI.
• Конструкция тачскрина. Это сенсорное покрытие, которое реагирует на прикосновение.

Это список содержит критерии, на которые следует ориентироваться при выборе телефона. Именно о них и пойдёт речь дальше.

Размеры дисплея

Основная масса современных смартфонов имеет дисплеи с диагональю, значения которой могут колебаться от 4-х дюймов до 6-ти. Телефоны с меньшими экранами принято называть простыми «звонилками». А устройства с экранами больше 6″ уже относятся к планшетам.

Разрешение и DPI

Разрешение экрана является одной из наиважнейших характеристик экрана. От её размера в прямой зависимости находится качество картинки, воспроизводимой на экране мобильного устройства. Проще говоря, чем этот показатель выше, тем более плотно располагаются пиксели на одном дюйме. А значит, изображение будет более однородным.

На устройстве, имеющем внушительные габариты и невысокий показатель разрешения, картинка будет не только «зернистой», но и фрагментарной. Если же уровень разделительной способности достаточно высок, то информация, выводимая на экран, будет однородной и иметь плавность форм. В Full-HD-экранах используются элементы, которые просто невозможно разглядеть невооружённым глазом. Благодаря этому, получается, добиться сверхчёткого изображения.

Корпорация Apple ввела термин Retina display, чтобы обозначать экраны, имеющих плотность пикселей более трёхсот единиц на один дюйм (применимо к телефонам). Для глаза человека не под силу заметить отдельные элементы, высвечивающиеся на экране в подобных устройствах. Им воспринимается картинка полностью, точно также как это происходит с очертаниями реально существующих предметов. В настоящее время производство Retina display налажено на предприятиях таких известных компаний как LG, Sharp и Samsung.

Разрешения дисплея смартфона

В современных устройствах чаще всего встречаются ниже перечисленные разрешения дисплея:

• 320 точек на 480. Этот формат уже почти не употребляется. Но его ещё можно встретить на бюджетных смартфонах. Картинка на нём высвечивается излишне зернистая. Что не прибавляет этому экрану популярности. Для обозначения используется термин HVGA.
• 480 точек на 800 и 480 точек на 854 (WVGA). Часто используется для недорогих телефонов. Если диагональ устройства в пределах от 3,5″ до 4″, то изображение смотрится нормально. А вот если этот показатель больше, то изображение становится излишне фрагментированным.
• 540 точек на 960 (qHD). Этот показатель является популярным у смартфонов, относящихся к средне-бюджетным. Качество выдаваемого изображения обеспечивается довольно приемлемое, но при условии, что диагональ находится в рамках от 4,5 дюйма до 4,8.
• 720 точек на 1280. Это стартовая отметка для HD-смартфонов. Гарантируется великолепная детализация картинки на дисплеях до 5,5″. Но неплохо смотрится и на тех дисплеях, размер которых больше.
• 1080 точек на 1920 — Full-HD матрицы. Изображение, предоставляемое ими наивысшего качества. Все флагманские смартфоны используют именно этот вариант.

В отдельную группу надлежит выделить те дисплеи, которые устанавливаются на продукцию, производимую компанией Apple:

• На модели iPhone4/4s — 640 точек на 960 при диагонали 3,5″.
• На моделях iPhone 5/5c/5s — 640 точек на 1136 с диагональю 4″.
• На iPhone 6 — 750 точек на 1334 при диагонали 4,7″.

Выбирая новый смартфон необходимо помнить о размерах дисплея и DPI. Не стоит приобретать устройство, имеющее меньшую плотность пикселей, чем та, сто была на предыдущем телефоне. К его изображению придётся долго привыкать, а глаза не будут чувствовать себя комфортно.

А если сумма точек на один дюйм не будет превышать показателя 200, то у некоторых пользователей так и не получается привыкнуть. На это необходимо концентрировать внимание, покупая телефон, имеющий большую диагональ. Ведь если разрешением 480 точек на 800 выдаётся порядка 233 DPI при диагонали 4″, то на 5″ этот показатель будет равен только 186.

Какие существуют технологии производства, и виды дисплеев смартфонов

Сегодня выделяются два основополагающих направления, когда речь идёт о технологии изготовления экранов:

• LCD — с использованием жидкокристаллических матриц.
• OLED — используются органические светодиоды.

Первые имеют несколько большее распространение. Для них принято деление на следующие группы:

• TN-матрицы, являются самыми распространёнными дисплеями в телефонах, имеющих сенсорные экраны. К числу их достоинств следует отнести невысокую стоимость и высокий показатель скорости отклика (время, за которое пиксель реагирует на поступление напряжения). В числе недостатков не очень высокое качество передачи цвета и не очень хороший угол обзора.
• IPS-матрицы, можно назвать следующим шагом на пути эволюции устройств для отображения. Достаточно высокая цена изначально привела к тому, что технологию применяли исключительно для профессиональных мониторов. Но со временем она стала применяться и в мире телефонов и смартфонов. С их помощью удалось добиться отличной цветопередачи. Также хороши такие показатели как угол обзора, который достигает 178 градусов, уровень чёткости и контрастности. Высокой стоимостью экранов объясняется, почему они практически не используются на смартфонах, цена которых не превышает 200 американских долларов.
• PLS-матрица — попытка, предпринятая компанией Samsung, создания решения, у которого не будет недостатков, присущих TN-матрицам. И при этом они должны были быть дешевле, чем IPS. Фактически это модификация IPS при которой добиваются снижения затрат на производство. Это происходит благодаря тому, что применяются компромиссные решения.

Отличие органических дисплеев (OLED, AMOLED) от LCD аналогов, заключается в том, что в них вместо жидких кристаллов используются микроскопические светодиоды. Использование таких экранов делает ненужной дополнительную подсветку. Ведь в ЖК-матрицах всегда используются диоды, размещённые по периметру экрана. Их свет благодаря использованию слоя отражателей, направлен на матрицу.

На энергопотребление OLED-дисплеев оказывается влияние цветом изображения, которое передаётся. На тёмных оттенках удаётся сэкономить относительно светлых, для отображения которых энергии потребляется больше чем у ЖК.

Теоретические выкладки убеждают, что практически все параметры этих дисплеев лучше, чем у LCD. Однако практика иногда расходится с теорией и достижение идеальной картинки не всегда удаётся воплотить в жизнь. Серьёзный недостаток этих изделий — их невысокая надёжность. Попыткой разработать экран, который бы мог использоваться на сенсорных смартфонах, называют Super AMOLED дисплей.

У него тачскрин и отображающая поверхность — единое целое. Благодаря уменьшению толщины удалось достичь лучшего показателя яркости, очень неплохой цветопередачи и оптимальных углов обзора. Однако при этом происходит и снижение механической прочности изделия.

Какими бывают сенсорные экраны

Самыми распространёнными принято считать дисплеи двух видов:

• Ёмкостные.
• Резистивные.

В резистивных используются два слоя. На их поверхность наносятся дорожки проводников, которые не имеют цвета. В месте касания изменяется сопротивление тока, что позволяет вычислить координаты места, на которое производится нажатие. Сегодняшние реалии таковы, что эти экраны практически не используются на смартфонах. Их область применения — бюджетные модели.

Резистивные тачскрины хороши тем, что они недорого стоят и нажим может осуществляться чем угодно. К негативным сторонам принято относить невысокая продолжительность функционирования, незащищённость от царапин, снижение яркостных показателей экрана.

Яркость экрана, имеющего ёмкостный сенсор, выше. На нём не остаются царапины, что объясняется использованием стекла. Однако его производство довольно сложно. И он не может реагировать на прикосновение посторонних предметов.

Основой для работы технологии является расчёт координат места, где происходит утечка тока в момент прикосновения пальцем. В таких тачскринах один слой стекла, внутренняя сторона которого используется для нанесения токопроводящего слоя. Но возможны варианты, когда используются стекло вкупе с сенсорной плёнкой.

В последнее время для ёмкостных экранов используется специальным образом закалённое стекло, похожее на Gorilla Glass. Благодаря этому достигается высокий уровень устойчивости к повреждениям, наносимым механическим путём. Нанесение на тачскрины мобильных устройств специального олеофобного покрытия позволяет защитить их от загрязнения. Размеры дисплея в разных системах измерения здесь.

androidios.org

Устройство дисплея мобильного телефона (смартфона) и планшета. Устройство жидкокристаллического экрана. Типы дисплеев, их отличия.

  Устройство дисплея мобильного телефона (смартфона) и планшета. Устройство жидкокристаллического экрана. Типы дисплеев, их отличия.

Предисловие

   В этой статье мы разберем устройство дисплеев современных мобильных телефонов, смартфонов и планшетов. Экраны крупных устройств (мониторов, телевизоров и т.п.), за исключением небольших нюансов,  устроены аналогично.

   Разборку будем проводить не только теоретически, но и практически, со вскрытием дисплея «жертвенного» телефона.

   Рассматривать, как устроен современный дисплей, мы будем на примере наиболее сложного их них — жидкокристаллического (LCD — liquid crystal display). Иногда их называют TFT LCD, где сокращение TFT расшифровывается «thin-film transistor» — тонкопленочный транзистор; поскольку управление жидкими кристаллами осуществляется благодаря таким транзисторам, нанесенным на подложку вместе с жидкими кристаллами.

   В качестве «жертвенного» телефона, дисплей которого будет вскрыт, выступит дешевенький Nokia 105.

Основные составные части дисплея

   Жидкокристаллические дисплеи (TFT LCD, и их модификации — TN, IPS, IGZO и т.д.) состоят укрупненно из трех составных частей: сенсорной поверхности, устройства формирования изображения (матрица) и источника света (лампы подсветки). Между сенсорной поверхностью и матрицей расположен еще один слой, пассивный. Он представляет собой прозрачный оптический клей или просто воздушный промежуток. Существование этого слоя связано с тем, что в ЖК-дисплеях экран и сенсорная поверхность представляют собой совершенно разные устройства, совмещенные чисто механически.

   Каждая из «активных» составных частей имеет достаточно сложную структуру.

   Начнем с сенсорной поверхности (тачскрин, touchscreen). Она располагается самым верхним слоем в дисплее (если она есть; а в кнопочных телефонах, например, ее нет).
  Её наиболее распространенный сейчас тип — ёмкостная. Принцип действия такого тачскрина основан на изменении электрической емкости между вертикальными и горизонтальными проводниками при прикосновении пальца пользователя.
   Соответственно, чтобы эти проводники не мешали рассматривать изображение, они делаются прозрачными из специальных материалов (обычно для этого используется оксид индия-олова).

   Существуют также и сенсорные поверхности, реагирующие на силу нажатия (т.н. резистивные), но они уже «сходят с арены».
   В последнее время появились и комбинированные сенсорные поверхности, реагирующие одновременно и на емкость пальца, и на силу нажатия (3D-touch-дисплеи). Их основу составляет емкостной сенсор, дополненный датчиком силы нажатия на экран.

   Тачскрин может быть отделен от экрана воздушным промежутком, а может быть и склеен с ним (так называемое «решение с одним стеклом», OGS — one glass solution).
   Такой вариант (OGS) имеет значительное преимущество по качеству, поскольку уменьшает уровень отражения в дисплее от внешних источников света. Это достигается за счет уменьшения количества отражающих поверхностей.
   В «обычном» дисплее (с воздушным промежутком) таких поверхностей — три. Это — границы переходов между средами с разным коэффициентом преломления света: «воздух-стекло», затем — «стекло-воздух», и, наконец, снова «воздух-стекло». Наиболее сильные отражения — от первой и последней границ.

   В варианте же с OGS отражающая поверхность — только одна (внешняя), «воздух-стекло».

   Хотя собственно для пользователя дисплей с OGS очень удобен и имеет хорошие характеристики; есть у него и недостаток, который «всплывает», если дисплей разбить. Если в «обычном» дисплее (без OGS) при ударе разбивается только сам тачскрин (чувствительная поверхность), то при ударе дисплея с OGS может разбиться и весь дисплей целиком. Но происходит это не всегда, поэтому утверждения некоторых порталов о том, что дисплеи с OGS абсолютно не ремонтируемые — не верно. Вероятность того, что разбилась только внешняя поверхность — довольно велика, выше 50%. Но ремонт с отделением слоев и приклейкой нового тачскрина возможен только в сервис-центре; отремонтировать своими руками крайне проблематично.
 

Экран

   Теперь переходим к следующей части — собственно экрану.

   Он состоит из матрицы с сопутствующими слоями и лампы подсветки (тоже многослойной!).

   Задача матрицы и относящихся к ней слоев — изменить количество проходящего через каждый пиксель света от лампы подсветки, формируя тем самым изображение; то есть в данном случае регулируется прозрачность пикселей.

   Немного детальнее об этом процессе.

   Регулировка «прозрачности» осуществляется за счет изменения направления поляризации света при прохождении через жидкие кристаллы в пикселе под воздействием на них электрического поля (или наоборот, при отсутствии воздействия). При этом само по себе изменение поляризации еще не меняет яркости проходящего света.

   Изменение яркости происходит при прохождении поляризованного света через следующий слой — поляризационную пленку с «фиксированным» направлением поляризации.

   Схематично структура и работа матрицы в двух состояниях («есть свет» и «нет света») изображена на следующем рисунке:

(использовано изображение из нидерландского раздела Википедии с переводом на русский язык)

   Поворот поляризации света происходит в слое жидких кристаллов в зависимости от приложенного напряжения.
   Чем больше совпадут направления поляризации в пикселе (на выходе из жидких кристаллов) и в пленке с фиксированной поляризацией, тем больше в итоге проходит света через всю систему.

   Если направления поляризации получатся перпендикулярными, то свет теоретически вообще проходить не должен — должен быть черный экран.

   На практике такое «идеальное» расположение векторов поляризации создать невозможно; причем как из-за «неидеальности» жидких кристаллов, так и не идеальной геометрии сборки дисплея. Поэтому и абсолютно-черного изображения на TFT экране не может быть. На лучших LCD экранах контрастность белое/черное может быть свыше 1000; на средних 500…1000, на остальных — ниже 500.

   Остается еще к этому добавить проблемы, возникающие при прохождении света под углом (когда пользователь смотрит не перпендикулярно), и в итоге можем получить не только паразитную засветку, но и другие цвето-яркостные искажения.

   Только что была описана работа матрицы, изготовленной по технологии LCD TN+film. Жидкокристаллические матрицы по другим технологиям имеют схожие принципы работы, но другую техническую реализацию. Наилучшие результаты по цветопередаче получаются по технологиям IPS, IGZO и *VA (MVA, PVA и т.п.).

Подсветка

   Теперь переходим к самому «дну» дисплея — лампе подсветки. Хотя современная подсветка собственно ламп и не содержит.

   Несмотря на простое название, лампа подсветки имеет сложную многослойную структуру.

   Связано это с тем, что лампа подсветки должна быть плоским источником света с равномерной яркостью всей поверхности, а таких источников света в природе крайне мало. Да и те, что есть, не очень подходят для этих целей из-за низкого КПД, «плохого» спектра излучения, или же требуют «неподходящего» типа и величины напряжения свечения (например, электролюминесцентные поверхности, см. Википедию).

   В связи с этим сейчас наиболее распространены не чисто «плоские» источники света, а «точечная» светодиодная подсветка с применением дополнительных рассеивающих и отражающих слоев.

   Рассмотрим такой тип подсветки, проведя «вскрытие» дисплея телефона Nokia 105.

   Разобрав систему подсветки дисплея до её среднего слоя, мы увидим в левом нижнем углу единственный светодиод белого свечения, который направляет свое излучение внутрь почти прозрачной пластины через плоскую грань на внутреннем «срезе»  угла:

   Пояснения к снимку. В центре кадра — разделенный по слоям дисплей мобильного телефона. В середине на переднем плане снизу — покрытая трещинами матрица (повреждена при разборке). На переднем плане вверху — срединная часть системы подсветки (остальные слои временно удалены для обеспечения видимости излучающего белого светодиода и полупрозрачной «световодной» пластины).
   Сзади дисплея видна материнская плата телефона (зеленого цвета) и клавиатура (снизу с круглыми отверстиями для передачи нажатия от кнопок).

   Эта полупрозрачная пластина является одновременно и световодом (за счет внутренних переотражений), и первым рассеивающим элементом (за счет «пупырышков», создающих препятствия для прохождения света). В увеличенном виде они выглядят так:

В нижней части изображения левее середины виден яркий излучающий белый светодиод подсветки.

   Форма белого светодиода подсветки лучше различима на снимке с пониженной яркостью его свечения:

   Снизу и сверху этой пластины подкладывают обыкновенные белые матовые пластиковые листы, равномерно распределяющие световой поток по площади:

   Далее сверху на этот «бутерброд» укладывают еще один лист с особыми свойствами.

   Его условно можно назвать «лист с полупрозрачным зеркалом и двойным лучепреломлением». Помните, на уроках физики нам рассказывали про исландский шпат, при прохождении через который свет раздваивался? Вот это похоже на него, только еще и немного с зеркальными свойствами.

   Вот так выглядят обычные наручные часы, если часть их прикрыть этим листом:

   Вероятное назначение этого листа — предварительная фильтрация света по поляризации (сохранить нужную, отбросить ненужную). Но не исключено, что и в плане направления светового потока в сторону матрицы эта пленка тоже имеет какую-то роль.

   Вот так устроена «простенькая» лампа подсветки в жидкокристаллических дисплеях и мониторах.

   Что касается «больших» экранов, то их устройство — аналогично, но светодиодов в устройстве подсветки там больше.

   В более старых жидкокристаллических мониторах вместо светодиодной подсветки использовали газосветные лампы с холодным катодом (CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp).
 

Структура дисплеев AMOLED

   Теперь — несколько слов об устройстве нового и прогрессивного типа дисплеев — AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode).

   Устройство таких дисплеев значительно проще, так как там нет лампы подсветки.

   Эти дисплеи образованы массивом светодиодов  и светится там каждый пиксель в отдельности. Достоинствами дисплеев AMOLED являются «бесконечная» контрастность, отличные углы обзора и высокая энергоэффективность; а недостатками — уменьшенный срок «жизни» синих пикселей и технологические сложности изготовления больших экранов.

   Также надо отметить, что, несмотря на более простую структуру, стоимость производства дисплеев AMOLED пока что выше, чем дисплеев TFT LCD.

  Ваш Доктор.
 12 мая 2017 г.

   Другие статьи цикла «Как устроен смартфон»:

 - Что такое USB OTG в смартфоне и планшете?

 — Навигация (GPS, ГЛОНАСС и др.) в смартфонах и планшетах. Источники ошибок. Методы тестирования.

 — Вскрытие (разборка) камеры смартфона. Устройство камеры смартфона (мобильного телефона)

 — Как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор телефона, ноутбука и других устройств

 — Съемка камерой мобильного телефона (смартфона). Параметры камер мобильных телефонов. Основные характеристики, проблемы и примеры дефектов на снимках. Как выбрать смартфон с хорошей камерой?

 — Фотосъемка в режиме HDR (High Dynamic Range) в смартфоне. Что это такое, какая польза и когда можно использовать?

 — Вскрытие (разборка) литий-ионного аккумулятора

   В комментариях запрещены, как обычно, флуд, флейм и оффтопик.
  Также запрещено нарушать общепринятые нормы и правила поведения, в том числе размещать экстремистские призывы, оскорбления, клевету, нецензурные выражения, пропагандировать или одобрять противозаконные действия. Соблюдение законов — в Ваших же интересах!

   Комментарии вКонтакте:

   Комментарии FaceBook:

При копировании (перепечатке) материалов ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!

smartpuls.ru

IPS-дисплей в телефоне: что это и зачем нужно?