Технологии, которые заменят ЖК- и OLED-экраны смартфонов

Во многом благодаря жидким кристаллам (ЖК) на свет появились смартфоны. Технология позволила создать первые по-настоящему мобильные вычислительные устройства — ноутбуки. Спустя 30 с лишним лет ЖК-экранами по-прежнему оснащено большинство ноутбуков, планшетов, смартфонов и других похожих продуктов. Почти все остальные устройства используют появившиеся относительно недавно органические светодиоды (OLED).

Есть четыре основных параметра, по которым оцениваются дисплеи на потребительском рынке: качество изображения, энергопотребление, размер и вес. Любой экран должен иметь достойную картинку, но экран мобильного устройства должен ещё и потреблять минимум заряда батареи, а также быть как можно тоньше и легче.

Именно это позволило OLED-дисплеям заменить ЖК в некоторых продуктах. Кроме более качественного изображения, органические светодиоды дают возможность сделать смартфон очень тонким, лёгким и более энергоэффективным по сравнению с жидкими кристаллами.

Но даже OLED-экраны не идеальны. Со временем они могут тускнеть, причём три основных цвета теряют яркость с разной скоростью. Постепенно искажается и баланс цветов. OLED-дисплеи стоят дороже, чем ЖК, поэтому устанавливаются только в смартфоны высокого класса. Но может ли на смену этим технологиям прийти нечто более совершенное?

Несколько неудачных попыток

За последние 10 лет был анонсирован целый ряд новых разработок. Чуть ли не каждая позиционировалась как замена ЖК и OLED. Впрочем, пока революции не произошло, хотя крупные игроки рынка и инвестируют в такие разработки десятки миллионов долларов.

Компания Philips несколько лет назад представила дисплей на основе электросмачивания. Он работает с помощью управления жидкостями посредством электрических зарядов. Чтобы вывести технологию на рынок, Philips в 2006 году открыла компанию LiquaVista. Её экраны должны были иметь великолепные цвета, углы обзора и время отклика и потреблять меньше энергии, чем традиционные ЖК-дисплеи.

В 2010 году компанию и её технологию купила Samsung, которая в 2013 году продала активы Amazon. Но пока всё ещё ничего не известно об устройствах с дисплеями на базе электросмачивания. Тем не менее, согласно официальному сайту, LiquaVista по-прежнему функционирует и, вероятно, работает над технологией.

Не у всех дела обстояли так хорошо. С 2004 по 2011 год производитель чипов Qualcomm купил два стартапа — Iridigm и Pixtronix. Они трудились над двумя совершенно разными технологиями дисплеев на основе микроэлектромеханических систем. К 2015 году оба проекта были закрыты.

Ещё одну похожую технологию — оптический затвор с временным мультиплексированием (TMOS) — показала хьюстонская UniPixel Displays. Но и ей не удалось вывести свою разработку на рынок. Сейчас компания производит оптическую плёнку и стекло для дисплеев, а о TMOS давно забыла.

Проблеск надежды — обыкновенные светодиоды

Впрочем, есть как минимум одна технология, которой заинтересовались гиганты индустрии. Она обещает идеальную цветопередачу, контраст, углы обзора, яркость, время отклика и энергоэффективность. Это светоизлучающие диоды (LED), которые используются в современных лампочках.

Светодиоды доступны в разных цветах, включая основные красный, зелёный и синий. У них нет проблем с углами обзора, поскольку это излучающая технология. Как и в случае с OLED, диапазон контрастности и динамический диапазон более чем хороши. Диоды не требуют цветовых фильтров и поляризаторов, отключаются и включаются в считаные микросекунды. Так в чём подвох?

На самом деле LED-экранов очень много, просто они не имеют ничего общего с мобильными устройствами. Это огромные цветные дисплеи на спортивных аренах, площадях и других оживлённых местах.

Проблема в том, что уместить светодиоды в экран смартфона невероятно трудно. Даже для простого дисплея с разрешением 1 280 × 720 пикселей нужно почти три миллиона светодиодов — по 920 тысяч красных, зелёных и синих излучателей. При этом диоды разных цветов делаются из сильно отличающихся друг от друга материалов.

Впрочем, прогресс в этой области движется вперёд. В 2014 году Apple купила LuxVue Technology, разработчика microLED-дисплеев. В прошлом году Facebook* приобрёл стартап InfiniLED. Тайваньский производитель электроники Foxconn и недавно купленная им Sharp вложили средства в eLux — ответвление американского подразделения Sharp. Даже Samsung, лидирующая в области OLED-экранов, нацелена на покупку PlayNitride — ещё одного стартапа, который занимается microLED.

Эксперты утверждают, что на коммерциализацию технологии нужно ещё как минимум пять лет. Но тот факт, что в игру вступили такие крупные компании, может значительно ускорить процесс.

Нет никакой гарантии, что светодиодные дисплеи вытеснят доминирующие ЖК- и OLED-экраны. Но в ближайшие год или два за LED следует внимательно следить.

Читайте также:

• Почему плотность пикселей не так важна, как может показаться →
• 15 технологий будущего, которые скоро станут популярными →
• Как выбрать смартфон →

*Деятельность Meta Platforms Inc. и принадлежащих ей социальных сетей Facebook и Instagram запрещена на территории РФ.