Подсветка ЖК-дисплеев — совокупность компонентов, осуществляющих освещение матрицы в ЖК-дисплеях. Используется для улучшения читабельности в услових низкой освещённости в небольших дисплеях, а также в компьютерных мониторах и ЖК-телевизорах.
ЖК-дисплеи многих портативных устройств не оборудуются подсветкой, таким образом, они требуют освещения от внешних источников света. Тем не менее, большинство современных дисплеев содержат встроенную подсветку.
Непосредственно сама подсветка состоит из следующих компонентов:
непосредственно источник света (например, люминесцентная лампа);
рассеиватель, осуществляющий равномерное подсвечивание всего дисплея;
инвертор, осуществляющий преобразование напряжений, а также управление яркостью;
Содержание
Типы источников света
Миниатюрные лампы накаливания;
Электролюминесцентный излучатель;
Люминесцентная лампа с холодным катодом (CCFL);
Люминесцентная лампа с горячим катодом (HCFL);
Люминесцентная лампа с внешними электродами (EEFL);
Единичные светодиоды;
Светодиодная матрица;
Монохромные дисплеи обычно имеют подсветку жёлтого, зелёного, синего или белого цветов, цветные же как правило имеют подсветки белого цвета.
Применение
В небольших дешёвых ЖК-панелях обычно используется цветная светодиодная подсветка, хотя в последнее время всё большее применение находит белая светодиодная. В дисплеях большой площади часто используется подсветка на электролюминесцентных панелях, цветная либо же белая. В большинстве компьютерных дисплеев находят применение люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL).
Светодиодная подсветка
Светодиодные подсветки для ЖК-дисплеев делятся на категории по следующим признакам:
цвет свечения: белый либо RGB;
равномерность освещения: статическая либо динамическая;
конструктивное исполнение: матричное либо боковое.
RGB-подсветка используется, как правило, для возможности тонкой подстройки спектра свечения. Кроме того, часто применяется дополнительная компенсация изменения спектра излучения светодиодов со временем.
В случае, если яркость подсветки матрицы регулируется одинаково по всей площади, подсветка называется статической. Если же существует возможность управления подсветкой индивидуальных частей матрицы (как правило, в зависимости от сюжета), подсветка называется динамической.
В зависимости от конструктивного исполнения, светодиодная подсветка может быть боковой, то есть устанавливаться по бокам от панели вместо обычных ламп подсветки, таким образом требуя рассеивателя, либо позади ЖК-матрицы. В последнем случае светодиоды организуются в матрицу того или иного разрешения, возможно, с индивидуальным управлением.
Мерцание экрана
Если управление яркостью подсветки осуществляется широтно-импульсной модуляцией, экран едва заметно мерцает. Это можно проверить, покачав ручкой или карандашом на фоне экрана. Если частота слишком маленькая, силуэт ручки распадётся на несколько (стробоскопический эффект). У людей, чувствительных к мерцанию, устают глаза и может начаться мигрень [1] [2] .
Зачем нужна автояркость на смартфоне и нужно ли ее включать
Автояркость — одна из самых противоречивых функций в современных смартфонах. Несмотря на рекомендации производителей, касающихся энергосбережения, пользователи отключают автояркость чаще всего, чтобы вручную контролировать уровень яркости дисплея. Самое интересное, что ее недолюбливают пользователи самых разных устройств. Но частая ручная регулировка яркости дисплея по-своему опасна для вашего телефона и может привести к неприятным последствиям. Почему производители устройств до сих пор не научились адекватно настраивать эту функцию автоматической регулировки? Как работает датчик освещенности? Как правильно откалибровать автояркость на смартфое? И нужно ли ей пользоваться?
Разбираемся с автояркостью на смартфоне: чем хороша и какие у нее минусы
Что такое автояркость в смартфоне
Во всех телефонах есть функция «Автояркость экрана», которая автоматически настраивает яркость дисплея в зависимости от уровня освещенности. По идее, в солнечную погоду яркость должна увеличиться, а если вы находитесь в темноте, то уменьшиться. В большинстве случаев функция работает неправильно, чем вызывает гнев пользователей и дальнейшее отключение в настройках. Функция работает за счет сенсора освещенности, который расположен рядом с разговорным динамиком и фронтальной камерой. Самые топовые смартфоны оснащают более продвинутой версией этого датчика — RGB сенсором, который способен не только менять яркость, но и считывать интенсивность основных цветов, настраивая качество изображения и корректируя баланс цвета фотографий.
Автояркость: плюсы и минусы
Функция не всегда работает правильно, но в большинстве случаев очень полезно ей пользоваться. На это есть несколько весомых причин. Система автоматически выбирает оптимальный показатель яркости дисплея. Если сейчас солнечно, а через час появятся тучи, то датчик поймет, что необходимо уменьшить яркость дисплея. Благодаря автояркости и автоматической адаптации дисплея не меняется качество изображения на экране.
Без калибровки автояркость может ослепить вас в ночи
Автояркость положительно влияет на время автономной работы смартфона. Казалось бы, в чем отличие между ручной настройкой и автоматической? Эксперты из компании Battery Universe в своем исследовании пришли к выводу, что ручное регулирование уровня яркости снижает время работы. Все из-за того, что при солнечном свете пользователи увеличивают яркость до 100%, забывая вовремя его отключить, когда пропадает необходимость. В результате этого смартфон начинает нагреваться и разряжается гораздо быстрее. Функция автояркости также подбирает оптимальные параметры яркости дисплея для просмотра видео при минимальной нагрузке на батарею.
Включение автояркости — единственный способ адаптировать экран под текущее освещение
У функции есть и явные недостатки. Например, в солнечную погоду смартфон не дает достаточного уровня яркости дисплея, чтобы не убивать батарею. С одной стороны, это полезно для самого смартфона, с другой — начинаешь испытывать дискомфорт, потому что ничего не видишь на экране.
Автояркость сходит с ума по-разному: бывает, что просыпаешься ночью и не можешь уснуть. Начинаешь читать статью в интернете и глаза сильнее концентрируются на тексте и быстрее устают из-за того, что яркость на минимуме. Повышается нагрузка на зрение (и уровень ненависти к этой функции), в результате чего приходится вручную регулировать яркость экрана.
Яркий дисплей посреди ночи неприятно ослепляет
Несмотря на всеобщие рекомендации производителей, автояркость буквально выжигает экран смартфона. В теории эта функция может испортить дисплей: из-за того, что настройкой комфортной яркости занимается ПО и алгоритмы, может случиться сбой. Например, если вы без отрыва пользуетесь смартфоном со включенной автояркостью, а уровень освещения постоянно меняется, то эта функция начинает сходить с ума. Частая смена яркости дисплея неблагоприятно влияет на матрицу: экран становится тусклым, могут появиться различные пятна, желтизна по периметру экрана или неприятные засветы, на которые не раз жаловались пользователи нашего Telegram-чата.
Как откалибровать автояркость на Android
Не все знают, но эту функцию можно настроить, в результате чего она должна начать работать корректнее на любом Android-смартфоне. Рассказываем, как это сделать.
Разблокируйте устройство, прикрыв датчик освещенности пальцем (рядом с динамиком)
Отключите автояркость в настройках смартфона
Держите датчик закрытым. Установите яркость на минимум
Быстро включите автояркость и сразу же отключите
Держите смартфон напротив источника света или выйдите, где достаточно солнечного света, и уберите палец с датчика освещенности
Установите яркость на максимум и активируйте автояркость
Датчик должен начать работать адекватно. Почитать о других полезных лайфхаках можно в нашем канале в Яндекс.Дзен — не забудьте подписаться!
Нужно ли пользоваться автояркостью
Регулировка яркости вручную может испортить дисплей. Так что, не увлекайтесь
Ручная регулировка зачастую удобна для нас, но вредит смартфону. По этой причине аккумулятор садится быстрее, а дисплей со временем начинает выцветать. С этой проблемой должен справиться датчик освещенности, который для этого и существует. К сожалению, он редко работает правильно, а производители не рассказывают о том, как его правильно откалибровать. В iPhone даже спрятали эту функцию подальше в «Универсальный доступ», чтобы пользователи ее подольше искали и не отключали лишний раз.
Стоит ли пользоваться этой функцией? Конечно, стоит. Почти всегда по умолчанию она работает некорректно, но попробуйте наш лайфхак, чтобы автояркость перестала трепать вам нервы.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Все таки круто, что в России появилась платежная система МИР. Простые пользователи от ее использования только выигрывают. Проезд в общественном транспорте стал дешевле, покупать товары на Wildberries тоже. Даже цены на такси в Ситимобиле напрямую меняются в зависимости от того, какую карту вы используете. Скажите, красота? Теперь обещает быть еще лучше — карты «Мир» скоро можно будет подключить к Google Pay.
Современные смартфоны становятся все более и более многоядерными, производительность увеличивается не по дням, а по часам. Производители соревнуются между собой, хвастаясь техпроцессом, по которому произведен чип. Чем дальше развивается индустрия смартфонов, тем чаще мы слышим про этот загадочный техпроцесс, который то и дело уменьшается. А еще про нанометры, в которых он измеряется. Что это такое, зачем производители его уменьшают? Как уменьшение техпроцесса отражается на долговечности чипов?
В 2021 году основной функцией смартфона является именно камера. Откройте любой обзор на YouTube и обратите внимание на то, сколько в каждом видео ведущие уделяют внимания камере, мегапикселям, объективу, вспышке и другим примочкам, помогающим в фотосъёмке. Да и самих роликов о сравнении камер в смартфонах навалом. Благодаря им можно определиться с выбором смартфона, который будет делать качественные селфи несколько лет подряд. Тем не менее, за все эти годы, пока производители прокачивают и активно рекламируют камеры в смартфонах, я так и не доверился им. Для меня это не самая главная характеристика. Да, я не схожу с ума по селфи и фотографиям первого снега. Рассказываю, почему так вышло.
AMOLED, или все же IPS: выгорание, ШИМ, боль в глазах и DC Dimming
Еще пару лет назад AMOLED матрицами оснащались лишь флагманские смартфоны, однако сейчас данная технология добралась и до среднебюджетных устройств. В связи с этим пользователи мобильных гаджетов все чаще задаются вопросами о различиях матриц, их качестве и вреде здоровью. Сегодня мы расскажем о достоинствах и недостатках AMOLED матриц, мерцании, технологии DC Dimming, а также сравним их с привычными IPS дисплеями.
В чем кроется основная разница OLED и IPS матриц?
реклама
Кроме IPS, наиболее распространенными матрицами среди смартфонов являются AMOLED, а у компании Samsung – Super AMOLED, но все это лишь разные маркетинговые формулировки одной технологии изготовления дисплеев под названием OLED.
Независимо от доработок производителей, OLED – это активные матрицы на органических светодиодах. Каждый пиксель в них является обособленным – он светится и меняет цвет независимо от соседних пикселей.
Более «обкатанная» временем технология под названием IPS подразумевает наличие двух отдельных слоев: жидких кристаллов и подсветки – именно в этом кроется главное отличие этого типа матриц.
Преимущества OLED дисплеев
Во-первых, как было упомянуто ранее, каждый пиксель в OLED матрицах подсвечивается самостоятельно. Это способствует более низкому энергопотреблению гаджета, ведь неиспользуемые пиксели просто отключаются. Напомним, именно на OLED дисплеях применение темной темы несколько увеличивает автономность смартфона.
реклама
Во-вторых, благодаря отключению отдельных пикселей появилась функция Always On Display, которая отображает самую важную информацию даже на выключенном дисплее без высокого потребления энергии.
В-третьих, качественно откалиброванные матрицы имеют лучшую цветопередачу – черный и белые цвета обретают естественный вид под любыми углами обзора.
В-четвертых, из-за отсутствия дополнительного слоя с подсветкой, производителям удалось значительно снизить толщину матрицы. А потому в смартфоны научились встраивать сканер отпечатков пальцев прямо под дисплей. Кроме того, некоторые бренды работают над созданием фронтальной камеры, также спрятанной под экран. На IPS матрицах все это, на данный момент, невозможно.
Немного о недостатках OLED матриц
Несмотря на то, что OLED матрицы в смартфонах используются уже на протяжении 10 лет, они имеют ряд серьезных недостатков. Самый очевидный – стоимость. Изготовление OLED панелей обходится значительно дороже IPS, потому AMOLED и Super AMOLED дисплеями до недавнего времени оснащались лишь флагманские устройства.
реклама
Казалось бы, где флагманы, и где бюджетные смартфоны? Основная проблема заключается в том, что даже несмотря на растущую популярность AMOLED матриц в бюджетных и средне бюджетных смартфонах, замена разбитого AMOLED экрана может обойтись в 2-3 раза дороже IPS.
Вторая достаточно серьезная проблема OLED матриц – выгорание пикселей. Они, в настоящее время, имеют свойство памяти. Если дисплей будет отображать статичную картинку на протяжении нескольких минут, то в следующем кадре будут видны части прошлого изображения. Если же включенный экран в бездействии продержать несколько десятков часов – пиксели матрицы могут начать выгорать. Чаще всего выгоранию подвергаются синие пиксели, что негативно сказывается на качестве цветопередачи матрицы в дальнейшем.
ШИМ и его вред для вашего здоровья
Все дело в том, что уровень подсветки в OLED дисплеях остается неизменным всегда – таковы конструктивные особенности данных матриц. Но как же тогда затемняется матрица в смартфоне, если начать самостоятельно регулировать яркость? Тут на помощь приходит ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Таким образом, уровень яркости AMOLED дисплея определяется не интенсивностью подсветки, а количеством выключений и включений пикселей за секунду. Человеческий глаз не способен заметить мерцания визуально, так как частота ШИМ в среднем составляет 200 колебаний в секунду.
реклама
Важно отметить, что многие производители смартфонов задействуют ШИМ в своих смартфонах не постоянно, а только ниже определенного порога яркости. Так, iPhone с OLED дисплеями способны понижать напряжение матрицы до 50%, что позволяет комфортно использовать устройство без какого-либо ущерба для глаз.
Тем не менее, на яркости ниже 50% абсолютно каждый дисплей начинает мерцать, и некоторые пользователи с наиболее чувствительным зрением отмечают усталость и сухость в глазах после использования смартфона с AMOLED дисплеем.
На графике отчетливо видно, как с понижением яркости увеличивается количество мерцаний за определенный промежуток времени.
Технология DC Dimming, а также другие способы обезопасить здоровье
Если же вы купили смартфон с AMOLED дисплеем и испытываете неприятные ощущения в глазах, либо же только присматриваетесь к новому гаджету – данный раздел определенно будет полезным. Прежде всего важно понимать, что воздействию ШИМ подвержена достаточно малая часть пользователей. И даже если вы входите в эту группу, то чтобы это понять потребуется несколько суток использования смартфона.
Существует несколько способов обезопасить свое зрение, и начнем с самого неоднозначного – переход на устройство с IPS. Этот вариант имеет место быть только в том случае, если использование OLED матриц вызывает серьезный дискомфорт, а именно головные боли, рябь и сухость в глазах. Если же вы без ощутимых проблем используете устройства с OLED, но хотите обезопасить свое зрение – старайтесь использовать гаджет на яркости свыше 50%. Как можно понять из графика выше, чем выше яркость – тем ниже частота мерцания. Но и злоупотреблять этим правилом также не стоит – максимальная яркость дисплея при длительном использовании способствует выгоранию пикселей.
В случае с Android устройствами:
Начать хотелось бы с важной и весьма эффективной функции под названием DC Dimming. К сожалению, данная технология реализована далеко не на каждом смартфоне с AMOLED матрицей – обращайте на это внимание при покупке. Она позволяет регулировать яркость дисплея при помощи изменения напряжения на всем промежутке, минимизируя ШИМ. Единственным недостатком использования DC Dimming является ухудшение цветопередачи матрицы.
Также есть возможность уменьшить мерцания при помощи различных программ. Они накладывают черный фильтр поверх изображения, перед этим повысив яркость дисплея до максимума. В таком случае ШИМ действительно уменьшается, правда, вместе с ресурсом матрицы из-за максимальной яркости.
Отметим, в случае с iPhone подобных режимов по уменьшению мерцаний в настройках не предусмотрено. Паниковать не стоит – в смартфонах от Apple это частично и так реализовано. Как мы помним, на яркости до 50% iPhone вовсе не задействуют ШИМ, а значит пользоваться устройством в условиях достаточной освещенности будет максимально комфортно любому пользователю.
В случае с использованием смартфона в полной темноте, где даже 50% яркости воспринимается очень ярко и некомфортно, на помощь приходит предусмотренная утилита в настройках под названием Фильтры. Активируя опцию «Понижение точки белого», так дисплей устройства становится ощутимо тусклее. А чтобы не тратить каждый раз свое время на включение опции в настройках, ее можно установить на тройное нажатие кнопки питания.
Какой итог?
В настоящее время трудно говорить о силе воздействия ШИМ на зрение человека, ведь многие пользователи на протяжении нескольких лет используют смартфоны с AMOLED дисплеями и не испытывают проблем со здоровьем. В данном материале мы постарались лишь подробно рассказать вам о всех особенностях, преимуществах и недостатках OLED дисплеев в смартфонах. Надеемся, мы ответили на многие интересующие вас вопросы.
