В последние годы экраны OLED стали реальностью даже в телефонах недорогого класса. Несмотря на то, что у каждого производителя дисплеев свои нюансы изготовления, сама технология усовершенствовалась до такой степени, что многие недостатки, например, выгорание, уже не считаются типичными проблемами.
На этом можно было бы и остановиться, но нет. Развитие идет вперед, и время ставит перед инженерами новые задачи. Смогут ли конкурирующие технологии в самое ближайшее время превзойти OLED? А если нет, то чем следующее поколение OLED-дисплеев будет отличаться от сегодняшнего? Кое-какие намеки видны уже сегодня.
Дисплеи будущих смартфонов: не microLED и не miniLED?
В 2018 инженеры заявили об успешном тестировании дисплейных панелей microLED (µLED). С тех самых пор мир ждет, когда же они наконец начнут применяться в смартфонах. На развитие этой технологии потребовался немалый срок – почти 20 лет.
Дисплеи microLED состоят из миллионов светодиодов, каждый из которых имеет размер 5 микрон. Аналогично OLED, эта технология является эмиссионной, то есть излучающей, а каждый пиксель контролируется индивидуально для достижения идеального черного цвета. В сравнении со всеми существующими типами дисплеев micro LED предлагает ряд преимуществ:
- более высокая пиковая яркость;
- больше плотность пикселей;
- уменьшенное энергопотребление;
- сниженный риск деградации светодиодов и выгорания.
Однако прошло уже четыре года, а про массовое производство речи до сих пор не идет. Оно и понятно. Производственный процесс microLED невероятно сложен. Он включает в себя перенос и склеивание миллионов микроскопических элементов без права на брак. Если дисплей предполагается ставить в смартфон, то ни одно из преимуществ не сможет оправдать настолько сложное и дорогое производство. Возможно, по этой причине Apple и другие компании, работающие над дисплеями microLED пока ограничиваются их применением в сфере AR / VR и носимых устройствах.
Если массовое применение microLED в обозримом будущем не слишком реально, что тогда насчет miniLED? Данная технология тоже выигрывает у LCD по уровням яркости и контрастности, да и стоит в производстве относительно недорого.
К сожалению, дисплеям по технологии miniLED рынок покорить не удалось. Еще в 2018 году звучали заявления, что экраны miniLED готовятся дебютировать в смартфонах Xiaomi и Huawei. Но пока их применение ограничилось последними моделями Macbook Pro и топовыми iPad Pro.
Сложно конкурировать с обкатанной и поставленной на массовое производство технологией OLED, даже если речь идет об экранах небольшого размера. Кажется, даже Apple не видит больших перспектив miniLED: есть информация, что для будущих моделей iPad компания уже оформила заказ на OLED-панели у LG.
QD-OLED: более перспективный кандидат?
На выставке CES 2022 подразделение Samsung Display всколыхнуло всю индустрию потребительской электроники, когда представило технологию квантовых точек QD-OLED. В двух словах, QD-OLED телевизоры передают глубокий черный цвет, как обычные OLED-телевизоры, только дополняются новым уровнем цветопередачи. Эта технология способна открыть дверь в производство дисплеев с более широкой цветовой гаммой, например, Rec. 2020, и более высокой пиковой яркостью.
Однако если какая-то революция произойдет в сегменте телевизоров, она совсем не обязательно отразится на смартфонах. Подавляющее большинство OLED-телевизоров, которые продаются сегодня, используют W-OLED панели LG (патент на них LG приобрела у Kodak в 2009). В них применяются белые лампы и фильтры для вывода красного, зеленого и синего цветов. Фильтрация подсветки – это разрушительный процесс, который ведет к потере яркости и цветового объема. Так что переход к QD-OLED был бы очень кстати: телевизоры очень нуждаются в более эффективном преобразовании оттенков, что хорошо бы сказалось на яркости и цветопередаче.
А у смартфонов все и так неплохо. В AMOLED-панелях производства Samsung используется матричная схема PenTile RG-BG, которая предусматривает отдельные красные, зеленые и синие субпиксели. Фильтрация при таком подходе не требуется, поэтому дисплеи для телефонов уже сегодня в некотором смысле на шаг впереди телевизоров. QD-OLED вероятно внесет некоторые улучшения и сюда, однако радикальными они не станут в отличие от индустрии телевизоров.
Тем не менее это не значит, что экранные панели для телефонов безупречны. Дисплеи PenTile имеют в два раза больше зеленых субпикселей, чем красных и синих. Следовательно, эффективное разрешение (то, что воспринимают наши глаза) по факту несколько ниже, чем заявляют разработчики. И это одна из областей, где QD-OLED панели с однородной схемой RGB могли бы оказаться лучше существующих дисплеев для смартфонов.
Технология PenTile подвергалась критике за меньшее количество субпикселей по сравнению с конкурирующими схемами.
В 2013 году Samsung объявила о переходе на схему PenTile по причине энергоэффективности зеленых субпикселей. Человеческий глаз сильнее всего чувствителен именно к зеленому цвету, чем к красному или синему, поэтому в дисплеях PenTile зеленым субпикселям не требуется много энергии для достижения уровня яркости, воспринимаемого наравне с красным или синим. А чем слабее ток, проходящий через органический материал, тем меньше риски выгорания или дефектов отображения цвета.
Таким образом, Samsung вряд ли захочет в ближайшее время отказываться от AMOLED на основе PenTile. К тому же еще нет достаточной информации об энергопотреблении и долговечности QD-OLED. Кроме того, стоит отметить, что синие светодиоды (необходимые для QD-OLED) сильнее подвержены выгоранию, чем красные или зеленые. В теории Samsung могла бы использовать более крупные синие органические излучатели, чтобы компенсировать риски деградации, но это всего лишь предположения, которые наверняка разобьются о технические нюансы.
QD-OLED –технология многообещающая. Она выглядит как следующий логический шаг в развитии смартфонов, но пока находится в зачаточном состоянии.
Возможно именно поэтому Samsung Display до сих пор демонстрировала QD-OLED экраны только большого размера. Пока нет никаких признаков, что компания ведет работу над экранами смартфонов, планшетов или хотя бы ноутбуков. Более того, есть информация о довольно низком качестве производства QD-OLED панелей первого поколения – только 30% изделий не содержат дефектов. Это намного хуже, чем показатели AMOLED, где 80-90% изделий выпускается без брака, что собственно и позволило Samsung снизить цены и активнее сотрудничать со сторонними производителями смартфонов.
Впрочем, учитывая опыт Samsung в отладке производственного процесса, можно предположить, что QD-OLED в обозримом будущем станет доступной и очень распространенной технологией.
Положительная сторона: OLED ежегодно совершенствуется
Не стоит забывать, что пока появляется что-то новое, старые разработки тоже не стоят на месте. Samsung Display год от года последовательно улучшает производственный процесс OLED-дисплеев, но все же требуется время, прежде чем качественные нововведения дойдут до сегмента нефлагманских телефонов.
Возьмем, к примеру, прошлогодний Galaxy S21 Ultra. Это был первый смартфон, в котором был применен обновленный набор материалов для изготовления экрана, получивший неофициальное название М11. Согласно обширному тестированию, проведенному AnandTech, у новых OLED-излучателей энергопотребление снизилось на 25-30% по сравнению с предыдущим поколением.
Любопытно, что лишь малая часть этих преимуществ была получена благодаря LTPO/гибридно-оксидной технологии экрана с переменной частотой обновления, дебютировавшей в Galaxy Note 20 Ultra. Проще говоря, новое поколения OLED-излучателей само по себе может существенно поменять ситуацию к лучшему.
В других смартфонах Samsung 2021 года, включая Galaxy S21 и S21 Plus, по-прежнему использовались органические светодиоды старого образца (скорее всего, в целях экономии). Но в некоторых новейших моделях, а именно S22 Plus (не базовый S22), были использованы светодиоды нового образца.
Если верить корейскому новостному изданию TheElec, смартфоны Samsung более низкого класса в 2022 году также должны эволюционировать от светодиодов типа М8 до М9.
Немного удивляет, что последний флагман Samsung Galaxy S22 Ultra остался без органических светодиодов нового поколения. Однако инсайдеры предполагают, что их применение мы увидим чуть позже – в будущих складных устройствах Samsung, а также серии iPhone 14.
Новые схемы OLED-панелей могут продлить автономность телефонов.
Что все это значит для простых пользователей, как мы с вами? Во-первых, экономный расход энергии. Если предположить, что и новые чипсеты станут энергоэффективнее предыдущих поколений, то в ближайшие годы автономность смартфонов заметно улучшится. Усовершенствованные технологии переменной частоты обновления экрана тоже должны помочь в этом отношении. Какие есть к этому предпосылки? Например, в серии Galaxy S22 частота обновления экрана может снижаться до 48 Гц, что пределом назвать нельзя, значит есть куда стремиться. В Samsung S22 Ultra и Oppo Find X5 Pro уже реализована технология с частотой обновления 10 Гц. Со временем она обязательно появится и в телефонах среднего класса.
Нет необходимости напоминать, что хоть эти усовершенствования имеют решающее значение для индустрии смартфонов в целом, они особенно важны для складного сегмента. В конце концов, OLED – единственная технология дисплеев, реализованная в складных смартфонах. Ложка дегтя лишь в том, что если вы надеялись в самое ближайшее время узреть перемены в разрешении и цветовой гамме мобильных дисплеев, придется подождать, пока дозреют альтернативные технологии.
Источник: www.androidauthority.com
