Oled ltpo с технологией retina что это
Обновлено: 17.05.2024
Разве не было бы замечательно, если бы мы могли сделать смартфоны более энергоэффективными и получить больше пользы от одной зарядки? Именно эта идея лежит в основе технологии отображения LTPO, используемой Apple и Samsung. Вот чего ожидать от сенсорных экранов завтрашнего дня.
Что такое дисплей LTPO
LTPO означает низкотемпературный поликристаллический оксид и относится к особому типу технологии, применяемой в OLED-дисплеях. OLED означает органический светоизлучающий диод, уникальный тип самоизлучающего дисплея, который можно найти во всем, от умных часов до смартфонов и больших потребительских дисплеев.
OLED-дисплеи обычно используют низкотемпературный поликристаллический кремний (LTPS) в качестве тонкопленочных транзисторов (TFT), составляющих объединительную панель дисплея. Используя как LTPS, так и оксид индия, галлия, цинка (IGZO), Apple может использовать комбинацию технологий LTPS и LTPO, чтобы предложить новые преимущества при сохранении жизнеспособности производства.
Все это делается с целью создания дисплеев с различной частотой обновления. Apple использовала эту технологию в Apple Watch Series 4, но настоящих преимуществ не было до выпуска Apple Watch Series 5 с постоянно включенным дисплеем.
Какие преимущества приносит LTPO
Дисплей Вашего смартфона потребляет больше энергии, чем любой другой компонент. Хотя OLED-экраны более эффективны, чем их ЖК-аналоги, они по-прежнему потребляют значительную часть времени автономной работы по сравнению с другими компонентами, такими как Wi-Fi и Bluetooth.
Основное преимущество LTPO заключается в снижении этого энергопотребления за счет изменения частоты обновления. Именно так Apple смогла создать Apple Watch Series 5 (и его преемника). Последние носимые устройства Apple оснащены постоянно включенными дисплеями, сохраняя при этом время автономной работы в течение всего дня.
Термин «частота обновления» означает количество обновлений дисплея в секунду, измеряемое в герцах (Гц). В большинстве смартфонов используются дисплеи с частотой 60Гц, хотя доступны модели с частотой 120Гц (и сама Apple производит iPad «ProMotion», который использует более высокую частоту обновления).
Более высокая частота обновления обеспечивает более отзывчивый и плавный пользовательский интерфейс за счет экономии энергии. Изменяя частоту обновления до 1Гц (по сути, один кадр в секунду) в соответствии с новейшими носимыми устройствами Apple, можно сэкономить энергию, поскольку дисплей делает меньше запросов для изменения содержания на экране.
Например, когда Ваш телефон получает уведомление, он загорается, чтобы уведомить Вас. В этот период на экране вряд ли будут какие-либо движущиеся объекты. Уменьшение частоты обновления ни в коей мере не ухудшает пользовательский опыт. Когда Вы берете телефон в руки, чтобы проверить уведомление, частоту обновления можно восстановить до частоты, более подходящей для общего использования.
Эта технология может использоваться динамически во всей операционной системе. Например, если на Вашем устройстве отображается экран «Сейчас исполняется» для подкаста или музыки, частота обновления дисплея может быть значительно снижена. Теоретически игры, в которых используется высокая частота кадров, могут «запросить» использование полной частоты 120Гц, если Apple предоставит для этого средства.
Поскольку у Apple очень жесткие отношения с точки зрения тщательно подобранного пользовательского опыта, компания может применять более эффективную частоту обновления в определенных обстоятельствах, например, при просмотре экрана блокировки или видеозвонка. Камеры Apple FaceID уже могут определить, когда Вы смотрите на экран, поэтому можно даже уменьшить частоту обновления, когда операционная система видит, что никто не смотрит.
Какие устройства используют дисплеи LTPO
Первым устройством, действительно использующим преимущества LTPO, были Apple Watch Series 5. Умные часы произвели фурор, когда компания объявила о технологии «всегда включенного» дисплея с частотой обновления, которая может доходить до 1Гц.
Между тем, дисплеи LTPO, в которых используется технология Samsung HOP, уже существуют. Эти дисплеи были ограничены флагманскими устройствами, такими как Samsung Galaxy Note 20 Ultra и Galaxy S21 Ultra. Проведенный Anandtech анализ дисплея, использованного в S21 Ultra, показал «значительное повышение эффективности» с точки зрения энергопотребления.
Еще один шаг вперед
Технология LTPO представляет собой еще один шаг вперед для портативных устройств, таких как смартфоны и носимые устройства. Эти улучшения не сразу заметны с точки зрения заметного улучшения качества отображения, но вместо этого обеспечивают повышение эффективности, которое должно помочь продлить срок службы батареи.
Насколько широко распространятся дисплеи LTPO, еще неизвестно. В настоящее время они предназначены для устройств высокого класса, которые используют более высокую частоту обновления, поэтому не удивляйтесь, увидев их в скором времени во флагманских iPhone и носимых устройствах.
LTPO-дисплеи появились на рынке носимых устройств сравнительно недавно, но уже показали свою пригодность. Это одна из интереснейших разработок в сфере дисплеев за последнее время, способная разрешить некоторые проблемы. Такие экраны уже ставят в Apple Watch, начиная с 4-й модели, флагманы Samsung Galaxy S21 и OnePlus 9 Pro. Согласно слухам, эти продвинутые дисплеи появятся ещё и в iPhone 13.
Чем они так интересны, и почему производители обратили внимание на эту технологию?
Содержание
Что такое LTPO-дисплей
Если кратко: LTPO — это тип дисплеев c поддержкой динамической частоты обновления: вместо постоянных 120 Гц может быть хоть 60, хоть 1 Гц.
Если подробнеe
Подавляющее большинство современных OLED-экранов выполнено по технологии LTPS (Low Temperature Poly Silicon), что переводится как «низкотемпературный поликристаллический кремний». Если вдаваться в технические детали, то этот метод отличается тем, что кремниевые тонкоплёночные транзисторы для управления матрицей создаются способом лазерного отжига — молекулы кремния трансформируются в кристаллическую структуру под действием лазерного излучения. Что это даёт на практике?
Технология LTPS позволила снизить энергопотребление дисплеев и при этом повысить их частоту до 90 или 120 Гц. Но частота на таких дисплеях зафиксирована и не может динамически изменяться. Это плохо отражается на автономности устройств. Например, 120 Гц будут даже в режиме Always-On-Display или при просмотре документов. Как можно догадаться, это не очень эффективно.
На помощь приходит технология LTPO, которая расшифровывается как Low-Temperature Polycrystalline Oxide или «низкотемпературный поликристаллический оксид». Это всё тот же LTPS, но вдобавок к нему в структуре дисплея внедряются тонкоплёночные транзисторы на основе IGZO — специального материала, в состав которого входят индий, галлий, цинк и кислород. LTPO объединяет преимущества двух типов траннзисторов.
Всё это позволяет создавать дисплеи с динамической частотой обновления и более низким относительно LTPS-экранов энергопотреблением.
Чем LTPO-дисплеи полезны для потребителей
OLED-дисплеи энергоэффективнее обычных IPS-собратьев. Это одна из причин, по которой первый тип активно захватывает рынок. Несмотря на это, экраны всё ещё являются самым прожорливым компонентом в носимой электронике, поэтому производители разными способами пытаются решить эту проблему.
Главное преимущество LTPO-дисплеев — переменная частота. Такое достижение позволяет значительно увеличить автономность девайсов. Так, в режиме Always-On-Display частота экрана может быть на уровне 1 Гц (всего одно действие за секунду), во время простых задач повышаться до 60 или 90 Гц, а в играх достигать 120 Гц или выше.
Как я говорил ранее, Apple начала применять эту технологию в Apple Watch Series 4. Но настоящие достоинства такого решения проявились только с выпуском Apple Watch Series 5, в которых мог быть постоянно включенный дисплей. Именно в таком режиме часы понижают частоту с 60 до 1 Гц, что помогает им оставаться заряженными дольше — идеальная демонстрация возможностей LTPO.
Дисплеи, выполненные по технологии LPTO, ещё и сами по себе довольно энергоэффективные — разница между ними и LTPS-экранами составляет 10-15%. Это возможно за счёт того, что меньше энергии требуется для переключения транзисторов.
Серьёзный недостаток технологии — пока что LTPO-дисплеи дорогие в производстве, поэтому сейчас они устанавливаются только во флагманские устройства.
Дисплей — один из самых важных компонентов смартфона, так как через него мы получаем львиную долю информации при работе с гаджетом. Поэтому не удивительно, что компании стараются его всеми силами улучшать, изобретая все новые и новые технологии.
И одной из самых крутых разработок последних лет можно назвать LPTO-дисплеи. Они появились в первый раз еще в Watch Series 4, и теперь, по слухам, появятся и в iPhone 13. Так чем же они так хороши?
Минутка физики
Как мы знаем, сейчас есть два основных типа матриц — OLED и LCD, причем последний подразделяется на несколько видов, из которых можно выделить два популярных: IPS и TN. И, в общем и целом, LCD медленно уходит в прошлое: OLED-матрицы проникают уже и в мониторы, и в ноутбуки, ну а уж в смартфонах и телевизорах они давно стали стандартом в флагманских решениях.
При этом OLED-дисплеи продолжают развиваться, и производители несколько лет назад придумали и внедрили новый способ производства таких матриц — LPTS, Low Temperature Poly Silicon или «низкотемпературный поликристаллический кремний». При создании таких дисплеев кремниевые транзисторы формируются путем лазерного отжига, при котором молекулы кремния трансформируются в полукристаллическую форму.
Что это дает? Во-первых, увеличивается подвижность электронов и эффективнее расходуется площадь, что позволяет на 20-30% снизить энергопотребление. А это, в свою очередь, позволяет поднять герцовку дисплеев, например, с 60 до 90 Гц без увеличения энергопотребления.
Однако у LPTS есть серьезная проблема — такие дисплеи имеют фиксированную частоту обновления. Как итог, у производителей был выбор: или оставаться на 60 Гц и получать энергоэффективные матрицы, или же переходить на 90-120 Гц без негативного влияния на энергопотребление.
LTPO решает все проблемы
Первой компанией, решившей проблему с фиксированной герцовкой, стала Apple — она и придумала технологию LTPO, Low-Temperature Polycrystalline Oxid или «низкотемпературный поликристаллический оксид». Говоря простым языком, это все тот же LTPS, только в основание тонкоплёночных транзисторов интегрирован дополнительный слой с оксидной плёнкой.
Что это даёт? С точки зрения физики — возможность контролировать поток электронов через транзисторы. С точки зрения схемотехники — возможность динамически управлять частотой обновления дисплея.
Зачем это нужно? Как минимум для экономии энергии: например, зачем в режиме Always on Display частота обновления в 120 Гц, если для этого хватит и 1 Гц: технология LPTO как раз и позволяет это сделать. При просмотре фильмов герцовка дисплея будет 24-30, при серфинге в интернете — 60, ну а в динамических играх можно выдать и честные 120 герц.
Как итог, это позволяет ощутимо экономить энергию в режимах, где это действительно необходимо, и при этом получать максимально плавную картинку в любых сценариях использования. И первым устройством с таким LPTO-дисплеем стали часы Watch Series 5: они могут выводить картинку при частоте от 1 до 60 Гц, что позволило неплохо продлить их время автономной работы.
В дальнейшем схожий дисплей получил Samsung Galaxy Note 20 — у него частота обновления может варьироваться от 1 до 120 Гц. Ну и, по слухам, эта же технология посетит и будущие iPhone 13, которые также получат LPTO-дисплеи с максимальной частотой обновления в 120 Гц.
Что касается экранов смартфонов, мы привыкли к биполярному разделению: ЖК-дисплей e OLED. Это две макрокатегории, в которые затем попадают различные наименования: IPS, AMOLED, Super AMOLED и так далее. Если оставить в стороне эти аббревиатуры, всем станет ясно, что технология OLED становится все более распространенной в мире телефонии. Причин в основном две: визуальное качество, но, прежде всего, потребление энергии. Хотя отличный ЖК-дисплей может не уступать по качеству OLED, этого нельзя сказать о влиянии на батарею. Экран OLED может воспроизводить абсолютный черный цвет благодаря способности отключать свои органические пиксели при всем уважении к автономности.
Вот как работает LTPO и каковы преимущества дисплеев
Сказав это, давайте сосредоточимся на мире OLED и на том, как он изменится к лучшему благодаря появлению технологий отображения. LTPO. Этот акроним означает аббревиатуру Низкотемпературный поликристаллический оксид, по сути, новый наклон уже известного LTPS, где "S«Стенды для»кремний ". Многие экраны на рынке основаны на технологии LTPS, полупроводниковой, которая позволила эволюционировать экранам OLED. Его реализация означала, что панели TFT (Тонкопленочный транзистор), из которого они состоят, могут получать необходимое количество электрического тока, но при этом оставаться компактными и тонкими.
Однако этот метод вступил в противоречие с аргументом о «частоте обновления», который преобладает на рынке смартфонов. Чтобы экран LTPS имел высокую частоту обновления, необходимо увеличить скорость зарядки конденсатора, размещенного внутри компонента TFT. Однако при этом материал LTPS необходимо постоянно загружать, чтобы предотвратить возможные потери. Следствием этого является то, что OLED-экраны LTPS не могут вращаться на низкой частоте.
Тогда в чем проблема? До сих пор было много разговоров о смартфонах на 90, 120, 144 Гц и так далее, но вы должны быть очень осторожны. энергопотребление. Наличие дисплея с частотой 144 Гц означает, что батарея прослужит намного меньше, чем обычно, поскольку дисплей требует большей мощности. До сих пор мы видели «гибридные» системы, в которых программное обеспечение допускает автоматическую или ручную настройку, которая колеблется между 60 и 90/120/144 Гц, но этих шагов недостаточно для оптимальной настройки для экономии заряда батареи. Не говоря уже о том, что получить OLED-экран LTPS с высокой частотой обновления и высоким разрешением очень сложно.
В чем преимущества технологии LTPO?
И здесь появляются дисплеи LTPO, практически смесь существующих технологий. В этом типе экранов схемы переключателей унаследованы от LTPS, а компонент TFT из тех IGZO (Оксид индия, галлия, цинка). Эта новая структура позволяет экрану использовать преимущества двух технологий. Этот IGZO имеет лучшую подвижность электронов за счет миниатюризации экранов, но без ущерба для разрешения или диагонали.
Кроме того, он имеет лучший энергетический баланс: согласно отраслевым исследованиям, дисплей LTPO может экономия от 5% до 15% заряда батареи по сравнению с традиционным LTPS. Смесь, которая соответствует вышеупомянутой концепции высокой частоты обновления, но улучшает ее. С появлением этих экранов, по сути, мы начинаем говорить о переменная частота обновления, незаменимый элемент, чтобы не сильно повлиять на потребление. Вместо того, чтобы варьироваться только между 60, 90 и 120 Гц, дисплей этого типа может, например, отображать от 10 до 120 Гц. Это переключение частоты происходит автоматически, когда система подстраивается под то, что мы видим на экране.
Какие смартфоны оснащены дисплеем LTPO?
Как вы понимаете, дисплеи LTPO более дороги и сложны в производстве, поэтому их выпуск в 2021 году будет ограничен. Но уже есть несколько моделей, которые могут похвастаться одной, и это следующие:
- Apple
- iPhone 13 Pro, iPhone 13 Pro Max
- Leitz Phone 1
- OnePlus 9 Pro
- OPPO Find X3, Найти X3 Pro
- Samsung Galaxy Note 20 Ultra, Galaxy S21 Ultra, Galaxy Z Fold 2, Galaxy Z Fold 3, Galaxy Z Flip 3
- Sharp Aquos R6
- iQOO 8 Pro
Эти другие, однако, являются смартфонами с экраном LTPO, запланированными на будущее:
Читайте также: