CDR.cz - Vybráno z IT

Nevyznáte se v mobilních displejích? S námi ano

Displeje - úvodní foto
S modernizací chytrých telefonů vznikají i nové zobrazovací technologie použitých displejů. Běžně se tak setkáváme se zkratkami jako je IPS, LCD, AMOLED, Retina aj. Shrňme si ty nejpoužívanější druhy displejů a vysvětleme si, na jakém principu vlastně fungují.

Stejně jako ostatní součásti hardwaru v mobilních telefonech prochází i samotné zobrazovací panely velmi rychlým vývojem. Za několik posledních let vzniklo mnoho nových technologií a označení, které je charakterizují. My je samozřejmě s oblibou a vrozenou samozřejmostí používáme i v našich článcích, což může někdy vést i k neúplnému pochopení specifikace popisovaného zařízení - zkrátka chápeme, že je někdy poměrně těžké se ve všech těch zkratkách vyznat. Proto jsme se rozhodli přinést vám (a vlastně i nám :)) tento článek, kde si ty nejpoužívanější typy displejů v kostce popíšeme a vysvětlíme si, jak konkrétní technologie pracují.

Většina zkratek, které dnešní displeje označují, vznikla na základě jimi použité technologie. Některé ale pojmenoval sám výrobce konkrétního zařízení kvůli marketingovým účelům a vyzdvihnutí konkrétního modelu nad ty konkurenční. Stále ale platí jednoduché členění displejů, které si vypíšeme níže.

Displeje - LCD iPhone 4
LCD displej z iPhone 4 od Applu

Nejpoužívanější obrazovky

  • Retina – Je příkladem pojmenování displeje samotným výrobcem (Apple). V podstatě se jedná o IPS LCD displej s jemným rozlišením až 1 136 x 640 pixelů (iPhone 5).

  • Super AMOLED (HD) – Označení Samsungu pro jeho HD displeje využívající technologie OLED panelů.

  • PureMotion HD+ - Nokia displeje s HD rozlišením 1280 x 720 px a dalšími přínosnými vlastnostmi, jako je přizpůsobení jasu či rychlejší odezva zobrazovaného dynamického obsahu.

  • Super LCD – V podstatě se jedná o LCD displej vyrobený různým způsobem, například bez vzduchové mezery mezi zobrazovacím panelem a vnějším sklem. Mezi jeho výhody patří lepší viditelnost nebo menší spotřeba elektrické energie.

  • IPS – Jeden z nejpoužívanějších displejů spadající pod technologii LCD s tekutými krystaly. Má ale jasnější a kvalitnější obraz či větší pozorovací úhly.

  • Hyper/ultrasensitivní – Technologie umožňující ovládání displeje s větší citlivostí. Mají bezproblémovou odezvu při dotykovém ovládání nehtem nebo v rukavicích.

  • ClearBlack – Speciální vrstva Nokie aplikovaná na obrazovce. Jedná se o antireflexní filtr pro lepší čitelnost displeje například na slunci.

Složení obrazovky

Abychom pochopili, jak daná technologie funguje, je potřeba si předtím rozebrat z čeho se vlastně samotný displej skládá. Pokud nebudeme zabíhat do podrobností a různých typů displejů, jednoduše se dá popsat jako několik vrstev různých materiálů položených na sebe.

Displeje - složení

Základním kamenem displeje je podkladová vrstva, na které je (u LCD) umístěn zdroj jeho podsvícení, který rozzáří jednotlivé pixely. Ty jsou tvořeny menšími subpixely s červenou, zelenou a modrou barvou, jejichž správným podsvícením docílíme požadovaného barevného odstínu. Dále je nanesena tenká TFT vrstva s tranzistory, které řídí a udržují napětí potřebné pro rozsvícení pixelů. Pak následuje dotykový panel a různé filtry, například proti odleskům - jedním z nich je i výše zmíněná ClearBlack vrstva od Nokie. Složení displeje uzavírá krycí vrstva tvrzeného skla, ke kterému je často vázána právě i vrstva dotyková. Jedním z nejznámějších krycích skel je i značka Gorilla Glass.

LCD a OLED

Hlavní rozdíl mezi těmito displeji je v podsvícení. LCD obrazovky jej potřebují k vytvoření bílé, černé či barevného odstínu stále. Mají sice velmi věrné podání barev, nejnovější LCD panely ale výrobci často kalibrují pro menší jas červené, modré a fialových odstínů – sníží se tím spotřeba elektrické energie, avšak obraz už není tak perfektní. Obecně se říká, že LCD panely stárnou pomaleji než OLED a měly by nabídnout více než tisíc hodin provozu.

Displeje - porovnání
Porovnání displejů - Samsung Galaxy S4 s OLED, HTC One s LCD

OLED panely také potřebují podsvícení, pouze ale na vytvoření bílé barvy či barevného odstínu. Starají se o něj organické vrstvy displeje, ve kterých se spojují kladné a záporné náboje a vytvářejí tak světelné záření. Černá barva podsvětlit nepotřebuje a „mrtvý“ pixel je inkoustově černý sám o sobě. Výsledkem je rovněž nižší spotřeba energie, zápornou vlastností je ale podle odborníků menší životnost a špatné barevné vyvážení po dlouhé době - díky zhoršování červené a modré barvy. Výroba OLED displejů je také finančně náročnější a někteří výrobci tedy raději sáhnou po klasických LCD panelech.

AMOLED

Jedná se o OLED displeje s aktivní matricí. Jejich struktura je podobná jako u TFT LCD panelů, avšak ovládání každého pixelu obstarávají dva tranzistory – jeden slouží pro řízení nabíjení a vybíjení kondenzátoru, druhý pro napěťovou stabilizaci. Tím se vyvarujeme blikajícím pixelům při opakované změně zobrazované scény a zkracuje se také doba odezvy. Výhodou AMOLED displejů je nižší spotřeba, ostřejší vykreslení obrazu či vyšší zobrazovací frekvence. Nevýhodou je naopak vyšší cena díky složitější struktuře displeje.

Displeje - amoled 2
Složení OLED displeje

Super AMOLED

Většina obrazovek Samsungu vlastní (AM)OLED technologii a výrobce je sám označil jako Super AMOLED displeje. Obrazovky s jemnějším rozlišením pak jako HD Super AMOLED. Samsung používá pro tyto displeje svoji patentovanou PenTile matici, ve které jsou jednotlivé subpixely uspořádány tak, jak zobrazuje obrázek pod textem. Matice má ale méně subpixelů než u LCD a AMOLED displejů jiných výrobců, což se může projevit lehkým zrněním obrazu při bližším pohledu.

Displeje - PenTile

Pro jemnější a ostřejší obraz pak používá Samsung displeje Super AMOLED Plus, kde jsou dva subpixely PenTile matice nahrazeny třemi, viz. obrázek.

Displeje - amoled

Hustota pixelů

Jedním z podstatných parametrů je i hustota pixelů, která udává počet pixelů, které se vejdou do dané délky, v našem případě do palce (ppi = pixels per inch). Obecně se dá řící, že čím více pixelů, tím jemnější a lepší obraz. Také lze logicky odvodit, že při stejném rozlišení bude obraz na menší obrazovce vypadat ostřeji, než-li na větším panelu (například u tabletu) - hodnota DPI/PPI s roztoucí úhlopříčkou (v rámci stejného disponibilního rozlišení) klesá.

Podle slov Applu nedokáže lidské oko rozlišit více jak 326 pixelů na palec. Zda je tomu tak se můžeme přesvědčit u mnoha špičkových telefonů dnešní doby – většina z nich má velikost obrazovky kolem pěti palců a dnes už běžné Full HD rozlišení. Hustota takovýchto displejů se pohybuje mezi 350 a 450 ppi. Skvělým příkladem jsou vlajkové lodi Samsungu či HTC:

  HTC One Samsung Galaxy S4 iPhone 5
Velikost 4,7" 5" 4"
Rozlišení 1920 x 1080 px 1920 x 1080 px 1136 x 640 px
Hustota 468ppi 441ppi 326PPI

Odraz displeje

Velmi nepříjemným vedlejším efektem je často i odraz světla na displeji, nejčastěji se vyskytující na přímém slunci. Jistě tento problém známe všichni a bez toho, abychom si displej zakryli nebo zašli někam do stínu, na něm nevidíme kolikrát vůbec nic. Řešením se nabízí antireflexní filtry, mezi které patří i ClearBlack vrstva s kruhovou polarizací od Nokie (nalezneme ji i na nejnovější Lumii 1020), kde je umístěna nad dotykovou vrstvou pod krycím sklem. Lze ji použít jak na AMOLED displeje, tak i na běžné LCD.

Displeje - TFT
Složení TFT LCD displeje

Závěrem

Jaký typ displeje je nejlepší nelze tak snadno posoudit, zde bychom zabíhali dost do subjektivního postoje. Hlavním rozhodovacím vodítkem by nemělo být nic jiného než náš vlastní názor a uvážení. Porovnejte si proto před samotnou koupí více přístrojů vedle sebe. Pokud si nevšimnete špatného podání barev a i titěrný text zůstane ostrý bez známek rozmazání, pak zvolte ten, který nejvíce lahodí vašemu oku.

Vesměs globálně se ale dá říci, že takřka u všech displejů je velkým problémem právě silný odraz slunečních paprsků, který nám značně znepříjemňuje práci s telefonem. (Proto zde chválíme výše Nokii za její ClearBlack vrstvu, která reflexi světla na displeji prokazatelně potlačuje.)

Zdroje: 

na motivy: cnet

Petr Kodl (Google+)

Extrovertní perfekcionista, jehož snem je pochopení žen a jiných technologických záhad či vymožeností jednadvacátého století.

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku Nevyznáte se v mobilních displejích? S námi ano

Pátek, 27 Září 2013 - 16:08 | Tomáš Osmdesátdva | Naprostý souhlas. Bohužel vlastním Samsung Galaxy...
Středa, 31 Červenec 2013 - 14:35 | Spirit_pcf | To mala byt reakcia namna?
Středa, 31 Červenec 2013 - 14:18 | logout | Bod 1 je nepravdivý. iPhone 4 měl displej...
Úterý, 30 Červenec 2013 - 10:22 | Jiří Molnár | +1 Moc díky, tenhle odstavec se moc nepovedl....
Úterý, 30 Červenec 2013 - 10:11 | Spirit_pcf | 1. Retina urcuje hustotu pixelov, nie typ...
Úterý, 30 Červenec 2013 - 10:03 | Pepík Jan | A kolik znáš smartphonů s IGZO? Já si teda...
Úterý, 30 Červenec 2013 - 09:50 | a a | "Jedním z podstatných parametrů je i hustota...
Úterý, 30 Červenec 2013 - 01:16 | f3lix | O IGZO se nepíše? TN panely se už v mobilních...
Úterý, 30 Červenec 2013 - 00:01 | urban | A ja myslel, ze RETINA (ac pouzita Applem)...
Pondělí, 29 Červenec 2013 - 18:42 | Jiří Molnár | Jo, jo, N720 má také ClearBlack. ;) Je to fakt...

Zobrazit diskusi