Srovnání MIP vs. AMOLED: Proč může být AMOLED tenčí a co všechno se skrývá pod displejem hodinek

Princip transreflexního displeje MIP jsem podrobněji popisoval v samostatném článku o technologii MIP. Tentokrát se proto zaměřím na něco jiného – jak se MIP konstrukčně liší od AMOLEDu a proč může mít AMOLED výhodu při snaze vyrobit co nejtenčí hodinky.

Zatímco Fénixy 7 mají stejnou tloušťku jako Epixy, v řadě Fénix 8 došlo k rozkolu - Fénixy 8 AMOLED 47 mm mají tloušťku 13,8 mm, zatímco Solar 15,2 mm, tedy o nemalých 1,4" více. Což je mimochodem jeden z důvodů, proč nemají takový úspěch u uživatelů. Tím druhým je menší displej kvůli solárnímu dobíjení. 

Další detaily: Transreflexní displej MIP: Výhody, nevýhody, technologie v pozadí, solární dobíjení. Přehled hodinek 

MIP musí pracovat se světlem zvenku i zevnitř

Transreflexní MIP je ve skutečnosti poměrně chytrý kompromis mezi spotřebou a čitelností. Je navržený tak, aby dokázal využívat okolní světlo, ale zároveň fungoval i v úplné tmě.

Vnější světlo prochází krycím sklíčkem a jednotlivými vrstvami displeje LCD, uvnitř se odrazí od transreflexní struktury a vrací se zpět k našim očím. Proto jsou hodinky s MIP na přímém slunci tak dobře čitelné. Čím více vhodného okolního světla mají k dispozici, tím méně potřebují vlastní osvětlení. 

Jenže v noci tento princip pochopitelně nefunguje. Hodinky si proto musí pomoci vlastním LED podsvícením. A právě tady začíná být konstrukce zajímavá.

Nestačí totiž jednoduše umístit několik LED pod LCD. Jejich světlo musí být rozvedeno pokud možno rovnoměrně přes celou plochu displeje. Zobrazovací modul proto využívá další optické prvky, například světlovod a difuzní struktury. Velmi zjednodušeně si tedy můžeme MIP představit jako sendvič:

krycí sklo → dotyková vrstva → polarizační a další optické vrstvy → LCD/MIP → reflexní či transflektivní struktura → optika podsvícení → LED

Skutečný panel LCD je samozřejmě podstatně složitější a přesná skladba se liší podle konkrétního výrobce a typu displeje. Pro naše srovnání je ale důležitá jedna věc: MIP potřebuje pracovat jak s odraženým okolním světlem, tak s vlastním podsvícením. A obě funkce vyžadují prostor.

AMOLED podsvícení nepotřebuje

Tento displej však funguje úplně jinak. Jeho jednotlivé obrazové body jsou samy zdrojem světla. Když má pixel zobrazit černou, jednoduše nesvítí. Když má zobrazit například červenou, rozsvítí se příslušný subpixel. Proto AMOLED nepotřebuje samostatné LED podsvícení, světlovod ani reflexní systém, jehož úkolem by bylo vracet okolní světlo zpět k uživateli.

To je z konstrukčního hlediska velká výhoda. Výrobce může vytvořit velmi tenký zobrazovací modul, což je u chytrých hodinek mimořádně důležité. Každá ušetřená desetina milimetru může znamenat více prostoru pro baterii, elektroniku, senzory nebo jednoduše tenčí hodinky.

AMOLED může ušetřit ještě jednu vrstvu

Další výhodou moderních panelů AMOLED je způsob, jakým lze realizovat dotykové ovládání. U klasického řešení může nad samotným displejem ležet samostatná kapacitní dotyková vrstva. 

Moderní OLED panely však mohou používat například konstrukci typu On-Cell, při které jsou dotykové elektrody integrovány přímo do zobrazovacího modulu. Například Samsung Display u své technologie OCTA popisuje odstranění samostatné dotykové fólie právě jako způsob, jak snížit tloušťku a hmotnost panelu.

Neznamená to však, že každý displej AMOLED automaticky obsahuje integrovaný dotyk. Záleží na konkrétní konstrukci. Technologicky je to ale jedna z důležitých možností AMOLEDu. Výsledný „sendvič“ tak může být proti MIP podstatně jednodušší:

krycí sklo → integrovaná dotyková struktura + AMOLED panel

I to je samozřejmě velké zjednodušení. Uvnitř AMOLEDu najdeme TFT strukturu, elektrody, organické emisní vrstvy, zapouzdření a další části. Zvenčí ale odpadá několik prvků, které potřebuje transreflexní LCD.

Méně vrstev znamená tenčí hodinky

A tady se dostávámek důvodu, proč to celé má vliv na tloušťku hodinek. Garmin má uvnitř pouzdra velmi omezený prostor. Musí se do nich vejít displej, základní deska, baterie, antény, reproduktor, mikrofon, vibrační motorek, senzory a další elektronika. U Fénixů navíc musí celá konstrukce zůstat dostatečně odolná.

Pokud tedy zobrazovací modul zabere například o několik desetin milimetru méně, není to zanedbatelný rozdíl. U zařízení silného kolem 14 mm už může jít o poměrně významnou úsporu. A AMOLED má v tomto ohledu přirozenou konstrukční výhodu. Nepotřebuje samostatnou jednotku podsvícení ani reflexní systém a dotyk lze navíc integrovat přímo do zobrazovací sestavy.

To však automaticky neznamená, že rozdíl tloušťky konkrétních Fénixů můžeme připsat pouze displeji. Garmin nezveřejňuje detailní řezy zobrazovacími moduly jednotlivých modelů a výslednou tloušťku hodinek ovlivňuje mnoho dalších komponent. Jde tedy především o obecnou technologickou výhodu AMOLEDu.

Proč tedy Garmin vůbec MIP používá?

Kdybych skončil tady, mohlo by se zdát, že je MIP jednoduše starší a horší technologie. Jenže právě u outdoorových hodinek má jednu obrovskou výhodu. MIP totiž nemusí se sluncem bojovat. Dokáže ho využít.

AMOLED musí obraz vytvořit vlastním světlem a za jasného dne musí zvýšit jas, aby překonal intenzivní okolní osvětlení. U transreflexního MIP je situace opačná. Silné okolní světlo pronikne displejem, odrazí se uvnitř a pomáhá vytvořit viditelný obraz.

Proto může být MIP při dlouhém pobytu venku mimořádně úsporný. Hodinky nemusí celý den napájet jasně svítící displej a energii potřebují hlavně tehdy, když se setmí a zapne se podsvícení. A právě proto stále dává MIP u Fénixů, Endura či Instinctů smysl, přestože AMOLED nabízí výrazně sytější barvy, vyšší kontrast a konstrukčně může být elegantnějším řešením.

Každá technologie tedy platí za své výhody

Rozdíl mezi MIP a AMOLED tak není pouze v tom, jak obraz vypadá. Obě technologie se zásadně liší už v tom, jak světlo vytvářejí nebo využívají. MIP potřebuje složitější optickou konstrukci, protože musí umět využít okolní světlo a současně obsahovat vlastní podsvícení pro použití ve tmě. Odměnou je skvělá čitelnost venku a velmi nízká spotřeba.

AMOLED si světlo vytváří sám. Díky tomu nepotřebuje reflexní systém ani samostatnou jednotku podsvícení a u moderních panelů lze do zobrazovacího modulu integrovat také dotykovou vrstvu. Výsledkem může být tenčí a jednodušší zobrazovací sestava – ovšem za cenu toho, že každý svítící pixel potřebuje energii.

A možná právě to nejlépe vysvětluje, proč ani po masivním nástupu AMOLEDu není MIP v outdoorových hodinkách mrtvý. AMOLED vítězí obrazem a konstrukcí. MIP stále dokáže vítězit tam, kde je největším luxusem nikoliv krásnější displej, ale energie, kterou nemusíte spotřebovat.

Problém: Kombinace MIP a inReach

Jenže náročnější konstrukce MIP přináší těžkosti ve chvíli, kdy je potřeba do hodinek zastavět ještě solární dobíjení a komunikační technologie. Když srovnám tloušťku F9 Pro 47 mm AMOLED a Solar, máme tu rozdíl 2 mm. A to je hodně. Každý milimetr tloušťky navíc znamená, že hodinky budou na ruce při aktivitě více „lítat“.

Stačí se mimochodem fyzicky podívat na hodinky s AMOLED a MIP - u AMOLED je displej v podstatě hned pod krycím sklem (safírem), u MIP je tam docela výrazná díra. Mezi displejem a sklem se totiž nachází ještě solární kroužek, který není s displejem zarovnaný, ale je umístěný v odlišné úrovni. Hodinky s MIP jsou zkrátka tlusté a nic s tím zjevně neuděláme.

A když k tomu přidáme ještě nutnost zastavět inReach, máme tu dalších pár desetin milimetru navíc, stejně jako vyšší hmotnost. To všecko se podařilo o modelů s AMOLED vyladit. Garmin si to vyzkoušel na F8 Pro a devítky udělal zase tak tenké, jako byly dříve. Až na F9 Pro 51 mm, které dostaly větší 1,5" displej.

Tak to holt je a my jen můžeme opěvovat staré časy, kdy světu vládly jednoduché a puristické Fénixy 6X.