Экраны у apple по технологии

MLCD+ — что это за технология и почему Apple выбрала её для экранов в будущих моделях iPhone?

До недавних пор компания Apple использовала в своих смартфонах LCD-экраны, в 2017 году выпустила iPhone X с OLED-экраном, а в 2018 планирует поэкспериментировать ещё с одной технологией. По слухам, в одной из новых моделей iPhone будет установлен экран MLCD+, изготовленный компанией LG. Что отличает его от обычных LCD-матриц?

MLCD+ относительно новая технология, LG применяет её при производстве телевизоров с 2015 года, хотя и под другим названием — M+ LCD. Недавно она стала использоваться в мобильных устройствах, такая матрица, например, установлена во флагманском смартфоне LG G7 ThinQ. Её главное отличие от LCD заключается в чрезвычайно высоком уровне пиковой яркости — до 1000 нит. В традиционных LCD-панелях сложно добиться яркого белого свечения, для этого необходимо подать электрический ток на субпиксели всех трёх типов (красные, зелёные и синие). Из-за особенностей расположения пикселей до 70% света блокируется, что можно компенсировать увеличением тока, подающегося на подложку матрицы, а это вызывает повышенный разряд батареи и снижение времени автономной работы.

В матрице MLCD+ помимо трёх основных типов субпикселей используются субпиксели, которые излучают белый свет. Благодаря им увеличивается яркость изображения, а подложка требует меньше подсветки, что увеличивает контрастность и снижает энергопотребление. Разница между LCD и MLCD+ хорошо заметна при просмотре фотографий и видео в режиме HDR.

Экраны с матрицей MLCD+ можно сконструировать таким образом, чтобы грани корпуса по краям были минимальными (у LG G7 они на 50% тоньше, чем у LG G6). Кроме того, на таких экранах можно делать вырез, как у iPhone X (а смартфоны с таким дизайном сейчас жутко модные).

MLCD+ напоминает LCD лишь конструктивно, по качеству изображения матрицы, выполненные по такой технологии, почти не уступают OLED, хотя они обходятся дешевле, а процент брака при их производстве гораздо ниже. К сожалению, не обошлось и без недостатков. Из-за необходимости размещать дополнительные белые субпиксели размеры всех субпикселей нужно уменьшать, из-за чего надёжность матрицы снижается, а люди с невероятно острым зрением (или вооружённые лупой) смогут различить на экране отдельные пиксели (как в случае с PenTile-матрицами, за которые в прошлом сильно ругали Samsung).

Источник

Чем OLED экраны лучше LCD и какие дисплеи у iPhone

Одной из главных фишек последних поколений iPhone, стал OLED-дисплей. OLED-технология предлагает ряд преимуществ по сравнению с LCD-экранами, использующимися до сих пор, например, в iPhone 11. Ниже мы расскажем, в чем заключается разница между OLED (органический светодиод) и LCD (дисплей на жидких кристаллах).

OLED против LCD. В чем разница?

В LCD-экранах, которыми оснащены предыдущие модели iPhone, а также iPhone 11, iPhone XR, iPhone 8 и 8 Plus (и более старые), используется светодиодная подсветка – панель величиной с сам экран, которая излучает белый свет, когда дисплей включен. Над подсветкой располагаются поляризаторы и фильтры, которые отвечают за контроль света и воспроизведение изображения на экране. Технология LCD оставалась преобладающей при производстве плоских дисплеев в последние два десятка лет, однако подсветка требует существенных затрат энергии, что является большим недостатком в мобильных устройствах.

В отличие от LCD, в OLED пиксели излучают собственный свет. Кроме того, яркость OLED-дисплея может контролироваться попиксельно, что недоступно в LCD-экранах.

В чем заключается преимущество технологии OLED?

Из-за использования подсветки экран обычно является наиболее энергоемким компонентом мобильных устройств. Без подобного дисплея iPhone станет более энергоэффективным и это не единичная причина, по которой стоит отдать предпочтение OLED. Отказ от подсветки позволит сделать дисплей тоньше, что немаловажно для смартфона. Дополнительное пространство позволило бы Apple использовать более емкий аккумулятор.

Аспект изображения также немаловажен. OLED-экраны способны передавать более широкий спектр цветов и идеально воспроизводить «глубокий» черный цвет или яркий белый цвет, также они демонстрируют высокий уровень контрастности.

Доказано, что использование темной темы в iOS значительно экономит заряд батареи моделях iPhone с OLED-экранами.

OLED-экранами оснащены iPhone X, iPhone XS / XS Max, iPhone 11 Pro / Pro Max, iPhone 12, iPhone 12 mini, iPhone 12 Pro / Pro Max.

Apple не первая компания, которая использует технологию OLED

Первые смартфоны с OLED-экранами появились несколько лет назад. Сейчас данную технологию используют в своих мобильных устройствах Samsung, LG и другие компании. Несколько производителей также предлагают OLED-мониторы. Кроме того, все чаще гибкими OLED-дисплеями оснащаются не только смартфоны, но и фитнес-браслеты и приборные панели в автомобилях. Если говорить об Apple, компания уже использует экраны, выполненные по технологии OLED, в смарт-часах Apple Watch.

Почему Apple только в прошлом году выпустила iPhone с OLED-экраном?

Частично проблема заключается в производственных мощностях. Поскольку iPhone является самым продаваемым гаджетом в мире, Apple необходимо обеспечить надежный канал поставок OLED-панелей от производителей, однако OLED – довольно сложная технология, которую непросто освоить.

В настоящее время большинство смартфонов с OLED-экраном производится дочерним подразделением компании Samsung – Samsung Display и сейчас Apple зависит от единственного производителя.

Источник

Из чего состоит дисплей iPhone

Главная часть любого современного смартфона – его дисплей. Это первое, что встречает нас при знакомстве с гаджетом. С дисплеем мы сталкиваемся сотни раз в день, его чаще всего приходится менять при падении айфона.

Любой производитель техники уделяет этому модулю едва ли не самое большое внимание, ведь от качества картинки на экране и отзывчивости сенсорной панели зависит восприятие устройства пользователем.

Чтобы лучше понимать, насколько технологичный и сложный модуль находится на передней части наших смартфонов, давайте разберемся, из чего же он состоит.

Защитное стекло

Самый верхний слой дисплея, с которым взаимодействует пользователь.

Именно от качества стекла и олеофобного покрытия на нем зависят тактильные ощущения пользователя. При работе с iPhone палец просто скользит по поверхности, не прилипает при быстром нажатии и не упирается при резком свайпе.

Очень часто после падения айфона страдает именно стекло. Специалисты сервисных центров могут предлагать замену защитного стекла вместо замены всего дисплея. Процедура не из легких, но запчасти стоят дешевле.

Стекла новых моделей iPhone очень тонкие, изогнуты по периметру и имеют сглаженные края возле кнопки Домой и динамика.

Даже самые лучшие китайские стекла уступают по качеству оригинальным, при их замене чувствуется резкий переход или углубление кнопки, часто после замены начинают сбоить сенсоры на фронтальной поверхности смартфона.

Слой прозрачного клея

Защитное стекло клеится непосредственно к матрице. Это позволяет убрать воздушную прослойку и уменьшить толщину дисплея.

Качественный клейкий слой не будет искажать цвета, будет препятствовать попаданию пыли под стекло и надежно удержит верхний слой даже при самой активной эксплуатации.

При замене стекла могут использовать низкокачественный клейкий слой, который со временем изменит свой цвет, начнет искажать картинку или пропускать частички пыли.

Сенсорная панель

Её еще называют тачскрином или просто сенсором. Отвечает за распознавание нажатий пользователя.

Оригинальный элемент выполнен из тонкого слоя стекла и позволяет с точностью до миллиметра определить место нажатия. При этом сенсор обладает поддержкой технологии мультитач.

Данный элемент страдает при падении гораздо реже, чем защитное стекло.

Поляризационный фильтр

Специальная прослойка, которая делает изображение матрицы видимым для человеческого глаза.

Без неё мы не смогли бы вообще ничего рассмотреть на экране.

Матрица

Состоит из двух пластин, меду которыми расположены жидкие кристаллы. Под действие тока данные кристаллы начинают пропускать соответствующее излучение подсветки.

Так устроена IPS-матрица, применяемая во всех моделях iPhone кроме нового iPhone X.

Сама система немного доработана специалистами Apple, а позже названа маркетологами Retina.

Подсветка

Источник света, который расположен за матрицей. Он отвечает за подсветку кристаллов, чтобы изображение становилось ярким и четким.

Сами по себе кристаллы не светятся, а лишь пропускают свет подсветки через себя.

Слой дополнительных сенсоров

Этот слой появился в iPhone начиная с модели iPhone 6s и нужен для распознания силы нажатия на дисплей.

Специальная сетка из конденсаторных плат подключена к источнику питания. Её задача сверхточное измерение расстояния от пальца до матрицы. Программные алгоритмы анализируют информацию с данной сетки и позволяют работать технологии 3D-Touch.

Рамка

Это своеобразная основа, на которой крепятся все указанные выше элементы. Сама рамка устанавливается непосредственно на каркас смартфона.

Вот такой “сэндвич” уместили разработчики в дисплейном блоке, толщина которого не превышает пары миллиметров. Теперь понятно, почему экран смартфона такой дорогой, а его замена часто влетает в копеечку.

Источник

Apple впервые сама разрабатывает дисплеи для своих девайсов. Это будут дисплеи нового поколения

Apple уже много лет использует для своих гаджетов готовые дисплеи от других производителей. Экран часов Apple Watch делает LG Display. Экран OLED для iPhone X, первый такой экран в смартфоне Apple, поставляла Samsung. «Яблочная» компания только слегка подстраивает дисплеи под свои девайсы, – например, калибрует экраны iPhone для улучшения цветопередачи. Но на этом её вовлеченность в работу с дисплеями заканчивается.

Теперь, по словам источников Bloomberg, Apple решила, что зависимость от поставок других компаний делает её уязвимой. А поскольку она является самой богатой компанией на планете (с $252 млрд в готовом кеше), настало время потратить часть резервов, и все-таки разработать собственный экран. Да так, чтобы у конкурентов на рынке не осталось шансов. А это значит – создать свою технологию для дисплеев, самую продвинутую и крутую, а потом её как следует запатентовать. Samsung, LG и другие сейчас слегка в шоке. На одних только слухах о таком решении Apple их акции начали падать.

Apple впервые занимается дизайном и разработкой собственных дисплеев – на секретной производственной базе неподалеку от своего главного офиса в Калифорнии. Об этом агентству Bloomberg сообщили «источники, знакомые с ситуацией». Тех. гигант собирается сделать миллиардные инвестиции в создание MicroLED-экранов нового поколения. Такие дисплеи будут содержать иные светоизлучающие компоненты, чем современные OLED-экраны, и позволят сделать гаджеты будущего тоньше, ярче и менее энергозатратными. Уже появляются разговоры о том, что MicroLED – первая принципиально новая технология для дисплеев со времени появления в смартфонах OLED в 2013 году.

Секретная фабрика Apple в Санта-Кларе. Март-2018

Новые дисплеи на порядок сложнее производить, чем экраны OLED. В качестве пикселей в MicroLED используются не органические светодиоды, а диоды на основе нитрида галлия. Они чрезвычайно малы в размерах, меньше десятой части толщины человеческого волоса (не зря в названии стоит слово «микро»). Столкнувшись со сложностями технологического процесса, Apple почти отказалась от проекта около года назад. Но сейчас инженеры нашли решение, и технология уже почти готова к массовому производству. По словам источников внутри компании, пользователи смогут увидеть её в гаджетах через пару лет, если в работе экранов не будет выявлено никаких проблем.

Амбициозный проект, инвестиции в который оцениваются миллиардами долларов, – часть стратегии Apple по возвращению дизайна ключевых компонентов к устройствам обратно в свои руки. Компания уже несколько лет сама создает чипсеты для своих девайсов. Ожидается, что новый шаг Apple серьезно повредит бизнесу Samsung, LG, Sharp и Japan Display, выпускающих экраны для смартфонов, планшетов и умных часов компании, а также урежет прибыль Synaptics, делающей интерфейсы для связи чипсета с экраном.

Когда слухи о таком решении Apple впервые появились на прошлой неделе, акции десятков компаний рухнули на 5-15%. Больше всех пострадала фирма Universal Display (-16%), которая держит патенты на OLED-технологии. Инвесторов испугало, что MicroLED может со временем сделать их невостребованными. Меньше всех пострадала Samsung (-2%), у которой есть собственные MicroLED-наработки.

Сравнение размеров традиционных светодиодов и MicroLED

Контроль над технологией MicroLED позволит Apple перестать опасаться конкуренции со стороны Samsung, лидирующей в производстве дисплеев, – говорит Рей Сонейра, владелец компании по тестированию экранов DisplayMate Technologies. «Это один из последних шансов тех. гиганта выделить себя на фоне корейских и китайских компаний, которые отвоевывают себе всё большую долю рынка. Каждый может купить девайс с LCD- или OLED-экраном. Но MicroLED может принадлежать только Apple».

На пути – уйма потенциальных препятствий. Массовое производство нового типа дисплеев потребует нового оборудования, которое тоже надо будет сначала разработать и выпустить. Это миллиардные затраты, которые могут и не окупиться – если в экранах найдут критическую проблему или если другая фирма создаст еще более продвинутую разновидность дисплеев.

Калифорнийская фабрика Apple слишком мала для массового производства, но пока что компания хочет держать свою технологию под замком. Чтобы устранить любые возможные утечки, экраны и методы их производства не раскрываются даже партнерам в Азии – на чьих предприятиях, скорее всего, в итоге и будут выпускаться дисплеи, чтобы снизить их стоимость.

Секретная инициатива, как говорят источники Bloomberg, получила кодовое название T159. Ей заведует Линн Йонгс, один из ветеранов компании, помогавший с созданием первых тачскринов для iPhone и iPad. Под его контролем – производственный цех на 5800 м2, первый и единственный такого типа у Apple. Предприятие находится на ничем не примечательной улице в Санта-Кларе, Калифорния, в 15 минутах езды от кампуса Apple Park в Купертино. Примерно 300 инженеров там трудятся над первыми MicroLED-дисплеями (если не считать концептов для телевизоров, которые в конце февраля показывала Samsung). Такие дисплеи будут в 30 раз ярче OLED-экранов, станут потреблять меньше энергии и будут намного дольше держаться в строю.

Фабрика Apple на Тайване, помогающая с проектом

Рядом стоит другой завод, отвечающий за так называемую «передачу светодиодов»: процесс переноса отдельных пикселей на экран MicroLED. Apple получила патент на эту технологию с покупкой стартапа LuxVue в 2014-м. Примерно через год после этой сделки Apple открыла отдел по разработке дисплеев, и, по слухам, именно инженеры LuxVue составили его костяк. Чтобы проверить возможности этих разработчиков, компания сначала втайне выпустила несколько LCD-дисплеев в своем «Центре технологий» на Тайване, и инженеры из фабрики в Санта-Кларе должны были модифицировать iPhone 7, используя эти «запчасти». Чтобы смартфоны могли нормально работать, а по качеству (контрасту, цветопередаче, скорости обработки команд и пр.) не уступали настоящим. Руководители Apple протестировали получившиеся образцы, и через несколько недель после этого обеспечили инженерам полное финансирование для создания дисплеев с MicroLED.

Из-за сложности постройки целого завода по производству экранов у Apple ушло несколько месяцев на то, чтобы ввести в эксплуатацию свою тайную фабрику в Калифорнии. И только в последние месяцы у инженеров появилась уверенность в том, что им удастся со временем заменить экраны от Samsung и других поставщиков. В конце 2017-го им впервые удалось изготовить полностью функциональные MicroLED-экраны для будущих Apple Watch. Вероятно, это будут первые девайсы с новой технологией. До потребителей они не дойдут еще как минимум два года, пока что это только прототипы. Тем не менее, по слухам, Apple такими результатами очень довольна. Теперь она может начать снижение своей зависимости от фирм-производителей.

Прототипы Apple Watch с MicroLED пока что нельзя носить: экраны просто подсоединяются к стоящему снаружи компьютеру от часов. Но инженеры могут протестировать их отзывчивость, и оценить другие характеристики. По словам человека с доступом внутрь завода, самое заметное – они намного ярче, чем текущие экраны часов (в них стоит OLED-матрица). Также разработчикам намного проще контролировать отдельные цвета во время калибровки.

Технология скорее всего не дойдет до iPhone в ближайшие 3-5 лет. Линейка смартфонов остается главной «дойной коровой» компании, и, учитывая сколько проблем было с нововведениями в iPhone X, руководители Apple хотят убедиться, что на этот раз технология действительно готова. Сначала её протестируют на Apple Watch – так же, как и с OLED-экранами (в часах они появились в 2014 году, а на iPhone пользователи увидели их только под конец 2017-го).

Концепт-телевизор от Samsung The Wall с MicroLED-технологией, продемонстрированный на CES-2018. Диагональ – 146 дюймов, стоимость – около $100 тысяч

Создание MicroLED-дисплеев – чрезвычайно сложный процесс. В зависимости от размера экрана, они могут содержать миллионы отдельных пикселей. В каждом – три субпикселя, красный, зеленый и синий светодиоды. Каждый из этих микроскопических LED должен быть индивидуально создан и откалиброван. Все они поступают с донорской пластины и должны быть перенесены на MicroLED-экран. Раньше Apple закупала эти пластины у третьих лиц, вроде Osram Licht и Epistar Corp., и только в последние месяцы научилась «выращивать» собственные светодиоды. Донорские пластины создаются в идеально чистой комнате внутри завода в Санта-Кларе.

На том же производстве собираются прототипы дисплеев MicroLED, вплоть до подсоединения экрана к стеклу. Часть компонентов изготавливается на фабрике на Тайване. Apple также разрабатывает собственные тонкопленочные транзисторы и драйверы экрана, ключевые компоненты в сборке дисплеев. Сейчас завод в Санта-Кларе может за день выпускать несколько полнофункциональных экранов под Apple Watch (до 2 дюймов в диагонали). До массового производства, тем более экранов для iPhone, здесь еще далеко.

Пока мир не готов увидеть MicroLED, на публике Apple по-прежнему будет играть роль пропонента OLED-дисплеев. Этой осенью компания планирует выпустить свой второй iPhone с OLED – гигантскую модель на 6,5 дюйма (у iPhone X экран был 5,8 дюйма). Также проводятся работы по расширению производства OLED от Samsung и включения в это дело LG.

Подробнее про технологию MicroLED можно почитать тут.

Источник