По материалам Android Authority
За последние несколько лет OLED-экраны стали обычным явлением в смартфонах среднего и даже бюджетного ценового сегмента. И хотя не все эти экраны одинаковы, технология развилась до той степени, что такие проблемы, как выгорание, редко проявляются в реальном использовании. Принимая во внимание эти достижения, интересно, сможет ли какая-либо конкурирующая технология превзойти OLED в ближайшее время? А если нет, то превзойдет ли сегодняшние экраны следующее поколение OLED-панелей и в чем? Поговорим о том, какое будущее ждет экраны наших смартфонов.
Экраны будущего: не microLED и не mini-LED?
С тех пор, как в 2018 году появились первые дисплеи microLED, мы ждали, когда эта технология появится в смартфонах. Дисплеи microLED состоят из миллионов светодиодов микрометрового размера. Как и OLED, это технология, основанная на излучении, — каждый пиксель можно индивидуально контролировать для достижения правильного черного цвета. MicroLED имеет несколько преимуществ по сравнению с существующими типами дисплеев, включая более высокую яркость, высокую плотность пикселей, более низкое энергопотребление и меньший риск деградации или выгорания.
Однако с момента дебюта технологии прошло четыре года, а дисплеи microLED все еще далеки от того, чтобы пойти в массовое производство. И несложно понять, почему — производственный процесс, по сути, предполагает перемещение и соединение миллионов микроскопических светодиодов с гарантированным отсутствием брака. В контексте производства смартфонов преимущества могут не оправдывать высокую стоимость. Возможно, именно по этой причине Apple и другие компании, работающие над дисплеями microLED, в первую очередь исследуют возможности их применения в AR/VR и носимых устройствах.
Но если microLED кажется слишком далеким будущим, то как насчет mini-LED? Эта технология обеспечивает более высокие уровни контрастности и яркости, чем любой обычный ЖК-дисплей, и при этом смартфон не прожжет дыру в вашем кармане.
К сожалению, дисплеи mini-LED не смогли завоевать свою долю рынка, за исключением последних моделей Macbook Pro и топового iPad Pro. И хотя исходя из некоторых докладов в 2018 году предполагалось, что мы увидим дисплеи mini-LED в смартфонах от Xiaomi и Huawei, никакие ожидания ничем подобным не увенчались.
Видимо, производство OLED-дисплеев дошло в своем развитии до такого момента, что mini-LED дисплеям трудно конкурировать с ними по цене — во всяком случае, это справедливо для экранов небольшого размера. Даже Apple, похоже, не слишком привержена этой технологии: ходят достоверные слухи о том, что компания заказала OLED-панели для будущих моделей iPad у LG.
QD-OLED: более вероятная кандидатура?
Компания Samsung Display произвела фурор в отрасли бытовой электроники, представив на выставке CES 2022 свою технологию OLED на квантовых точках (QD-OLED). Вкратце, телевизоры QD-OLED сочетают в себе глубокий черный цвет обычных OLED-дисплеев с впечатляющей цветопередачей квантовых точек. Эта технология может позволить создавать дисплеи с более широкой цветовой гаммой, такой как Rec. 2020, и более высокой максимальной яркостью, чем у обычных больших OLED-панелей.
Однако новейшие достижения на рынке телевизоров, связанные с QD-OLED, не обязательно применимы к индустрии смартфонов. Дело в том, что в подавляющем большинстве OLED-телевизоров на рынке сегодня используются панели W-OLED от LG — благодаря патентам, которые компания приобрела у Kodak в 2009 году. В панелях W-OLED от LG используется белый свет и цветные фильтры для вывода красного, зеленого и синего цветов. Фильтрация свечения — деструктивный процесс, приводящий к потере яркости и глубины цвета. Переход на QD-OLED позволяет преобразовать цвета намного эффективнее, что приводит к значительному повышению яркости и улучшению цветопередачи.
AMOLED-экраны для смартфонов производства Samsung, в свою очередь, обычно используют матрицу PenTile RG-BG с отдельными красными, зелеными и синими излучающими субпикселями. Никакой фильтрации не требуется, поэтому дисплеи телефонов уже более эффективны, чем существующие телевизионные панели. И хотя QD-OLED, вероятно, может привнести какие-то улучшения, они явно не будут такими радикальными, как на рынке больших экранов.
Однако это не означает, что OLED-экраны смартфонов идеальны. В дисплеях PenTile зеленых субпикселей вдвое больше, чем красных и синих. Следовательно, истинное разрешение — или то, что воспринимают наши глаза, — несколько ниже обещанного. Это одна из областей, в которых панели QD-OLED и их однородная субпиксельная матрица RGB превзойдут современные экраны смартфонов.
В 2013 году Samsung объяснила, что перешла на схему расположения субпикселей PenTile, потому что зеленый субпиксель является наиболее энергоэффективным. Наши глаза также более чувствительны к зеленому цвету, чем к красному или синему, поэтому в дисплее PenTile эти субпиксели не должны получать столько же тока, чтобы достичь одинаковой для восприятия яркости. Наконец, ток меньшей силы, проходящий через органический материал, снижает вероятность выгорания или постоянного изменения цвета.
Так что Samsung, вероятно, не захочет в ближайшее время отказываться от AMOLED-экранов на базе PenTile. Также у нас еще недостаточно сведений об энергопотреблении и долговечности QD-OLED. Кроме того, стоит отметить, что синие органические светодиоды (необходимые для QD-OLED) более подвержены выгоранию по сравнению с красными и зелеными. Теоретически, Samsung могла бы использовать более крупные синие органические светодиоды, чтобы снизить этот риск, но на данный момент это просто предположение.
Все это, вероятно, является причиной того, что Samsung Display пока продемонстрировала только большие экраны QD-OLED. Ничто не указывает на то, что эта технология внедряется в смартфоны, планшеты или даже ноутбуки. Кроме того, отчеты указывают на довольно низкую эффективность производства панелей QD-OLED первого поколения — только около 30% без брака. Это намного ниже предполагаемого уровня для AMOLED в 80-90%, который позволил Samsung снижать цены и увеличивать доступность для сторонних производителей смартфонов на протяжении нескольких лет.
Однако, учитывая опыт корейского производителя в повышении эффективности производства, вероятно, это только вопрос времени, когда QD-OLED станет более доступной и широко распространенной технологией.
OLED хорошеет с каждым годом
Отвлекаясь от новых технологий, стоит отметить, что нынешние дисплеи AMOLED также будут продолжать развиваться. Samsung Display постоянно совершенствует свой производственный процесс и материалы. Тем не менее, этим достижениям требуется значительное время, чтобы распространиться на нефлагманские смартфоны.
Возьмем, к примеру, прошлогодний Galaxy S21 Ultra. Это был первый смартфон с обновленной технологией OLED от Samsung, неофициально получившей название M11. Обширное тестирование, проведенное ресурсом AnandTech, показало, что новые органические светодиоды снизили энергопотребление на 25-30% по сравнению с предыдущим поколением.
Интересно, что лишь небольшая часть этих достижений связана с технологией LTPO от Samsung (дисплей на основе низкотемпературного поликристаллического оксида с переменной частотой обновления), которая впервые появилась на Galaxy Note 20 Ultra. Проще говоря, одно только новое поколение органических светодиодов может иметь огромное значение.
В других смартфонах Samsung в 2021 году, в том числе Galaxy S21 и S21 Plus, продолжали использовать старые OLED-светодиоды — вероятно, в целях экономии. Что касается дня сегодняшнего, как сообщается, Samsung использовала новейшую технологию OLED в S22 Plus, но не в обычном S22. И, согласно корейскому отраслевому новостному агентству TheElec, бюджетные смартфоны Samsung в 2022 году также должны стать немного энергоэффективнее — перейти со светодиодов поколения M8 на M9.
Несколько удивительно, что в последнем флагмане Samsung — Galaxy S22 Ultra — не применили OLED следующего поколения. Источники в индустрии ожидают, что технология появится в конце 2022 года наряду с будущими складными устройствами компании и смартфонами серии Apple iPhone 14.
Итак, что все это значит для нас с вами? Для начала, большую энергоэффективность. Если предположить, что новые чипсеты не потребуют больше энергии, чем предыдущие поколения, мы можем ожидать увеличения времени автономной работы в ближайшие годы. В этом отношении должна помочь развивающаяся технология переменной частоты обновления. Например, устройства серии Galaxy S22 могут снизить частоту только до 48 Гц, так что есть над чем работать дальше. Нам известна реализация с частотой аж до 10 Гц в Samsung Galaxy S22 Ultra и Oppo Find X5 Pro, в конечном итоге она появится и в смартфонах среднего сегмента.
Что уж говорить о том, что хотя эти улучшения имеют решающее значение для индустрии смартфонов в целом, они особенно важны для развивающегося сегмента складных устройств. В конце концов, OLED — единственная технология, представленная в настоящее время на рынке гибких экранов. Несколько разочаровывает лишь то, что если вы надеялись на значительные улучшения в разрешении экрана и цветовой гамме, вам, вероятно, придется немного подождать, пока разовьются конкурирующие технологии.