15 лет назад 4 января 2004 в 3:53 130

При выборе мобильного телефона многие не обращают особого внимания на экран. И в самом деле: большие размеры, поддерживает 65 000 цветов – что еще нужно для полного счастья? Но не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Если у вас есть мобильный телефон с цветным экраном, то, вероятно, вы успели заметить, насколько различается качество изображения в помещении (или ночью) и при дневном свете (особенно при прямом попадании солнечных лучей на дисплей). И здесь ничего не поделаешь – все дело в конструкции жидкокристаллического (ЖК) дисплея (liquid crystal display, LCD). Почему случается так, что у одного из двух телефонов с совершенно одинаковыми размерами дисплея качество изображения заметно четче, живее, ярче и красочнее? Все дело в технологии, по которой изготовляются экраны.

Типы матриц дисплеев
STN (Super Twisted Nematic). На русском языке название этой технологии звучит примерно так: цветной ЖК-дисплей с матрицей пассивных скрученных нематических элементов (от лат. nema – “нитеподобный”). Если говорить более простым языком, то это ЖК-дисплей с пассивной матрицей. Такие экраны сравнительно недороги и потребляют мало энергии, что является их несомненным достоинством, учитывая применение в мобильных устройствах.

В то же время у этой технологии есть ряд не менее заметных недостатков. Когда вы наблюдаете на экране движущуюся картинку (анимацию) или быстро перемещаетесь по пунктам меню, изображение теряет четкость, становится инертным, смазанным (предыдущий кадр исчезает не моментально, а медленно затухает). Все дело в том, что дисплей такого типа имеет очень низкую скорость отклика. Впрочем, мы еще вернемся к этому вопросу чуть ниже, когда будем говорить о TFT-экранах.

Эта технология позволяет получить 256, 4096 и 65 000 цветов. Обычно STN-экраны используются в относительно недорогих телефонах и телефонах средней ценовой категории, например в Sony Ericsson T300/T310 (256 цветов), Motorola C350 (4096), Panasonic GD68 (256), Samsung S200 (65000), Siemens M55 (4096), Siemens S55 (256).

TFT (Thin Film Transistor). В переводе с английского это название означает “тонкопленочный транзистор”. Здесь заключается основное отличие этих экранов от экранов с пассивной матрицей. В TFT-дисплеях за каждым пикселем находится транзистор. Это нужно для того, чтобы избежать (понизить) эффект инертности: каждый транзистор хранит свое текущее напряжение до тех пор, пока на него не будет подано новое. Таким образом, цвет пикселя не меняется до “обновления” экрана (которое происходит примерно каждые 300 мс).

Недостатки есть и у этой технологии. Во-первых, конструкция с тонкопленочными транзисторами потребляет намного больше энергии, чем STN. Если для компьютера с LCD-монитором это совсем не важно, то для мобильных устройств (в частности телефонов) этот параметр является критическим.
Во-вторых, телефоны с TFT-экраном стоят дороже.

Их цена возрастает не только оттого, что за каждым пикселем находится транзистор. Дело в том, что поскольку транзисторы не прозрачные, они перекрывают свет на некоторых участках пикселей. Чтобы решить эту проблему, требуется более мощная подсветка экрана, в результате чего его стоимость поднимается еще выше.

TFT-дисплеи позволяют получить больше цветов, чем STN. Кроме 256, 4096 и 65 000 цветов, они могут отображать еще и 260 000 оттенков. Такие экраны можно обнаружить у Samsung T100 (4096 цветов), Samsung T400 (65 000), Nokia 3510i, 7210, 6610, N-Gage.

TFD (Thin Film Diode). Thin Film Diode в переводе означает “тонкопленочный диод”. Это улучшенный вариант TFT-дисплея. Качество изображения, а также разрешение данного экрана – такое же, как и у TFT, зато количество потребляемой ими энергии сравнимо с STN-дисплеями, что позволяет реже перезаряжать аккумулятор. Максимальное количество отображаемых цветов – 65 000.

Такие матрицы применяются, например, в телефонах Samsung V200 (65000 цветов) или S500 (65000).
OELD (Organic Electro Luminescence Display). OELD – это “дисплей на органических светоизлучающих веществах”; иногда обозначаются аббревиатурой OLED – Organic Light-Emitting Diodes, экран на органических светодиодах). Эта технология, как считают многие специалисты, станет следующим поколением LCD-экранов для мобильных телефонов.

В чем заключается основное отличие OELD-экранов от всех рассмотренных выше? Как явствует из названия, в этих дисплеях используются органические вещества, тогда как до этого в микроэлектронике использовались неорганические материалы: кремний, германий, проводники из меди или алюминия.

Органика обладает рядом интересных качеств, как-то: большая гибкость, мягкие требования к температуре окружающей среды и так далее. Кроме того, OELD имеет свои собственные светящиеся элементы, в результате чего отпадает потребность в подсветке экрана. И, наконец, одной из самых важных характеристик этих экранов является низкое потребление энергии.

Но, как бы хороша ни была эта технология, у нее на данном этапе развития имеются большие недостатки. Первый (и очень существенный) – это “срок годности” такого экрана. Он может проработать только 10 000 часов (примерно один год). Второй – это количество цветов, которые может отображать OELD LCD: оно не превышает 256 цветов (также может отображать 1 или 4 цвета).

На это, конечно, можно возразить, что мобильный телефон – эта такая вещь, которая у многих не задерживается дольше одного года (ведь они стареют с каждым месяцем, появляются более новые/интересные модели, их цена тоже падает быстрыми темпами). Кроме того, данный тип экранов обычно устанавливается на телефонах-раскладушках в качестве внешнего дисплея. А для того, чтобы показать текущее время, заряд аккумулятора и уровень сигнала будет вполне достаточно 256 цветов. В результате чего у аппарата и два цветных экрана (внешний и внутренний), и небольшое количество потребляемой энергии.

Телефонов с такой матрицей на данный момент немного: LG G7100 (внешний дисплей, 256 цветов), Samsung E700 (внешний дисплей, 256 цветов), Motorola MS-150 (внешний, 4 цвета).

UFB (Ultra Fine and Bright). Название этой технологии (“ультра четкие и яркие”) говорит само за себя. UFB матрица – это логическое продолжение матрицы STN. То есть, экраны, выполненные по технологии UFB, также являются пассивными и, как следствие, их энергопотребление намного меньше, чем у TFT-экранов. Качество такого экрана довольно высокое. Одним из преимуществ UFB-матрицы является то, что экран не слепнет на солнце. Телефоны с UFB-дисплеями могут отображать 256, 4096 и 65000 цветов.

Модели, в которых используется данный тип ЖК экранов: Samsung SGH-C100, Samsung E400, LG G5400, LG 7100, GL 7070.

Конструкция дисплеев
По конструкции (расположению слоев в LCD) все ЖК-дисплеи можно разделить на три основных вида.
Вначале рассмотрим тип transmissive (пропускающий). В данном случае подсветка расположена сзади экрана. Эти LCD имеют высокое качество изображения в помещении (или там, где не много солнечного света), но при попадании солнечных лучей на экран становятся почти черными. Вся проблема в том, что солнечный свет намного сильнее света, излучаемого задней подсветкой, в результате чего он (солнечный свет) полностью подавляет излучаемый LCD свет.

Вторая конструкция- это transflective (полупрозрачный) LCD. Экраны данной конструкции очень схожи с предыдущими. То есть подсветка опять-таки находится за LCD и освещает его сзади. Есть только одно небольшое отличие – это слой, который находится между подсветкой, и экраном. Этот слой используется в качестве частичного отражателя (отражатель сделан в виде решетки). И при попадании на него солнечного света он отражает данный свет, используя его в качестве подсветки.
И последний вид конструкции – это reflective (отражающий) LCD.

Этот экран имеет полностью отражающий зеркальный слой. Любой свет (или подсветка, или солнечный свет) вначале проходит сквозь LCD, а затем, отражаясь от последнего слоя (отражателя), подсвечивает экран. В этой технологии качество изображения ниже, чем в предыдущих, зато при попадании солнечного света ей нет равных (читабельность и качество изображение возрастает в несколько раз из-за увеличения яркости, ведь солнечный свет намного сильнее подсветки).

Критерии выбора
По каким же критериям следует выбирать экран? Прежде всего, нужно ориентироваться на функциях телефона. Нет смысла покупать себе телефон с 65 000 цветами, если у него нет, скажем, камеры: для того чтобы “побродить” по меню телефона, достаточно и 256 цветов. Если вам важны игры – то и здесь 4 096 цветов в большинстве случаев будет более чем достаточно. Также обратите внимание на поддержку MMS. Если у телефона она имеется, можно взять экран с большим количеством цветов, чтобы нормально отображались фотографии.

Если вы покупаете телефон на рынке, определить тип дисплея помогут следующие тесты. Запустите любую игру, где что-то движется (желательно побыстрее). Если движущийся объект вообще не оставляет следа, то это TFT-дисплей, в противном случае – STN. Также подставьте телефон под прямое попадание солнечных лучей. Если экран совсем не меркнет, то это опять-таки TFT-дисплей с отражающей конструкцией (STN-дисплеев с отражающей конструкцией не существует).

О будущем
Очень скоро TFT-дисплеи полностью заменят STN, так как технология изготовления не стоит на месте, а требования к экранам растут. К примеру, в Японии уже есть сети, позволяющие просматривать телепередачи с помощью мобильного телефона.

Не нужно упускать из виду и MMS, и мобильные камеры/видеокамеры, и игры (посмотрите только на трехмерные движки в Nokia N-Gage!).

Довольно перспективной разработкой являются OELD-матрицы. Количество цветов, несомненно, возрастет, и тогда этим экранам не будет равных, а если учесть еще и то, что они могут сворачиваться, как листок бумаги, то можно только догадываться, каким будет экран мобильного телефона.