Что такое mini-LED дисплей и зачем он нужен Apple
В ближайшее время, возможно уже через несколько недель, аббревиатура mini-LED, или её вариант miniLED будут попадаться на глаза намного чаще, чем сейчас. Везде: в рекламе Apple, на страницах онлайн-магазинов, и в обзорах яблочных устройств. Для пользователя необходимо и достаточно знать, что это – не более чем еще один тип дисплеев, и скорее всего очень неплохой. Что-то вроде LCD, LED, OLED и им подобных. Чтобы без каких-либо проблем пользоваться устройством с любым из дисплеев, знать, чем он отличаются от всех других необязательно. Тем не менее, попробуем разобраться в этом «буквенным супе», не забираясь в технические дебри, на пальцах.
За этими экранами будущее
Я хорошо помню первый увиденный мной плоский дисплей – тусклый, на который нужно было смотреть строго перпендикулярно к поверхности экрана: даже при незначительном отклонении от этой позиции изображенное на экране исчезало. И тем не менее, это было чудо. Практически все разновидности сегодняшних дисплеев (за исключением OLED и нескольких его вариантов) – прямые потомки LCD. В конце нулевых и вплоть до второй половины десятых годов нашего века на LCD-дисплеи смотрели как на динозавров, обреченных на вымирание, но почему-то не спешащих никуда уходить. Они так и не ушли – более того, они возвращаются. Но прежде, чем рассказать их историю, надо разобраться с её главными героями.
Чем отличается LCD от LED
Цветной ЖК-дисплей Nokia 6630
Первым улучшением примитивных и невероятно дорогих LCD-дисплеев была их подсветка. За ЖК-экраном размещался источник света, который решил множество проблем, добавив вместо них новые. У экранов с подсветкой угол зрения (отклонение от перпендикуляра к экрану, на котором можно было разглядеть текст и картинки на экране) был большим, но стоило все это заметно дороже.
Затем появились LED-дисплеи. LED – это светодиод, полупроводниковый прибор, который при пропускании через него электрического тока излучает яркий свет.
LCD-дисплеи со светодиодной подсветкой, в рекламных целях, стали называть LED-дисплеями. Жить стало ярче и веселее. Пожалуй, дисплеи стали слишком яркими, потому что покупателей притягивали к себе самые яркие экраны в торговом зале, и их покупали в первую очередь. Качество плоских дисплеев и их размеры стремительно росли, как и их тиражи – а цены не менее стремительно падали. В первом iPhone тоже был LCD-дисплей с очень умеренными характеристиками. О том, чем это кончилось, промолчу.
Что такое OLED дисплей и как он работает
OLED – это светодиод на основе органических соединений, испускающий очень яркий свет. В OLED-дисплеях нет ни LCD-экрана, ни LED-подсветки. Каждый пиксель (точка на экране) в таких дисплеях – это три отдельных светодиода красного, зеленого и голубого цвета.
iPhone X стал первым телефоном Apple с OLED
Плюсы OLED
Контрастность (соотношение между самым черным и самым ярким свечением точки экрана) OLED-дисплеев практически бесконечна. Потому что любой пиксель можно просто выключить. OLED-дисплеи тоньше, они не утрачивают работоспособность даже когда их сгибают, у них фантастическая скорость реакции – у них столько преимуществ, что люди клюнули на них как плотва на приманку.
Производители смартфонов переходили на OLED, про OLED писались восторженные статьи, LCD и LED дисплеи называли устаревшими, но Apple долго не переходила на OLED, несмотря на возмущение пользователей и их угрозы уйти с iPhone. Ушли с iPhone немногие, а причины яблочного консерватизма были более или менее понятны.
Минусы OLED
Помимо фантастических способностей, у OLED-дисплеев были не менее фантастические недостатки. Они быстро выгорали, особенно голубые светодиоды (точность отображения цвета при этом, мягко говоря, терялась), а чем ярче светился экран, тем быстрее дисплей приходил в негодность. Яркие неподвижные картинки, через какое-то время, оставляли на экране свой след. В больших устройствах (в планшетах или в ноутбуках) добавлялись еще и свои проблемы.
Apple все же решилась на использование OLED-дисплеев, начиная с Apple Watch (объявлены в 2014 году, вышли в свет в 2015), затем в 2016 был MacBook Pro (с OLED Touch Bar), а в 2017 OLED появился в юбилейном iPhone X. Многие из проблем OLED Apple удалось нейтрализовать, но некоторые из них неизлечимы в принципе, их удалось только ослабить.
Пример выгорания, за 510 часов. Сверху вниз: Samsung Galaxy S7 Edge, iPhone X, Samsung Galaxy Note 8
Что такое mini-LED дисплей
Сначала в Apple с типично яблочным упорством и упрямством пытались исправить пороки OLED. Нашли десятки оригинальных и остроумных решений, но приемлемого для Apple качества добиться не удалось. И тогда дисплейное подразделение обратило внимание на совершенно нереальный и невыполнимый тип дисплеев, существующий исключительно в виде нескольких прототипов, производить которые массовыми тиражами в 2012 или 2013 году (точнее неизвестно), как и в 2020, совершенно невозможно – mini-LED.
Это почти тот же OLED, но вместо освоенных промышленностью и инженерами светодиодов на основе органических соединений в них используются нормальные светодиоды очень маленького размера. На каждый пиксель (которых обычно миллионы) – по три штуки. Все плюсы OLED без его недостатков. Свои недостатки, хоть и с трудом, но устранимы.
В mini-LED используются светодиоды очень маленького размера
Время реакции и контрастность – как у OLED, но для выгорания пикселя требуется в сто, а то и в тысячу раз большее время экспозиции. Представляете, если такой экран будет в iPhone 12? Ну ведь пушка!
Первый в мире серийный ноутбук с mini-LED дисплеем, MSI Creator 17
Плюсы mini-LED
-
Высокая яркость;
-
Улучшенная контрастность по сравнению с OLED;
-
Энергоэффективность;
-
Большее время на выгорание;
-
Они меньше и позволят сделать устройство тоньше.
При этом, по целому ряду важных параметров, mini-LED дисплеи физически не могут не уступать OLED, но разницу можно только уменьшить, у mini-LED есть и свои собственные недостатки – но они излечимые.
Где Apple использует mini-LED
Зато самых неприятных и неустранимых проблем OLED у mini-LED дисплеев нет в принципе. С 2015 или 2016 года, в условиях запредельной даже для Apple секретности, партнеры Apple доводили mini-LED дисплей до яблочного уровня качества. Группу переселили в отдельное здание, на расстоянии десяти миль от кампуса, зато рядом с экспериментальным дисплейным заводом – и только в 2019 году, на презентации Apple Pro Display XDR (это почти mini-LED), сотрудники увидели нескольких инженеров из дисплейного подразделения, которые вроде как были уволены из Apple за три или четыре года до этого.
Это самый крутой экран, который когда-либо использовала Apple
И все это время Apple сотрудничала с Epistar. Если бы не коронавирус, массовое производство mini-LED дисплеев должно было начаться в июле или августе. Оно начинается сейчас, но не только на заводах Epistar, но и на заводах не Sanan Optoelectronics – и первые устройства с такими дисплеями (один или даже два) должны поступить в продажу до конца этого года. Возможно, это будет iPhone 12. А, может, и iPad Pro.
Apple оснастила iPad Pro экраном MiniLED. Чем он отличается от IPS и OLED
В начале этой недели Apple представила свой самый современный планшет – iPad Pro. Он получил компьютерный чип M1, до 16 ГБ оперативной памяти, новую фронтальную камеру с функцией масштабирования, поддержку 5G и много чего ещё. Но ключевым нововведением и до, и после презентации большинство пользователей считали miniLED-экран, который заменил классическую IPS-матрицу. Apple назвала его Liquid Retina XDR, используя старый, но надёжный брендинг. Вот только многие, как оказалось, не имеют никакого представления, о том что из себя представляют экраны miniLED.
Новый iPad Pro стал первым устройством Apple с MIniLED-экраном
Начнём с того, что MiniLED – это не то же самое, что OLED или AMOLED. Несмотря на то что в основе таких дисплеев лежат отдельные светодиоды, по факту, MiniLED-панели всё-таки ближе к LCD-матрицам с единой подсветкой, чем к органическим матрицам с пикселями, способными включаться и отключаться независимо друг от друга.
Чем MiniLED отличается от LCD и OLED
Liquid Retina XDR — за этими красивыми словами скрывается совершенно новая технология
MiniLED – это действительно скорее эволюция LCD-панелей. Вопреки названию, к органическим матрицам такие дисплеи не имеют никакого отношения, а приставка Mini относится к подсветке. То есть Apple просто стала использовать больше источников света в каждом дисплее, снизив их размеры примерно в 120 раз от обычных.
Особенность MiniLED заключается в том, что светодиоды, формирующие панель, управляются не индивидуально, как в случае с обычными OLED-экранами, а группой. Однако отключиться совсем для отображения чисто чёрного цвета они не могут. Получается что-то среднее между настоящим OLED и LCD, за тем лишь исключением, что для MiniLED характерны следующие преимущества:
- Устойчивость к выгоранию
- Высокая контрастность
- Высокая энергоэффективность
- Меньшие габариты
- Высокая яркость
Но если первые четыре пункта из списка ощутить невооружённым глазом рядовому пользователю вряд ли удастся, то вот с последним проблем явно не будет. Базовая яркость дисплея Liquid XDR Retina в новых iPad Pro достигает 600 нит. Это много, и вы можете добиться такой яркости, просто выкрутив ползунок на максимум. Однако MiniLED-матрица может опционально повышать показатель яркости при воспроизведении HDR-контента.
Что лучше: MiniLED, LCD или OLED
Пиковая яркость MiniLED-экранов достигает 1600 нит
Аббревиатура HDR расшифровывается как high-dynamic range, или широкий динамический диапазон. Поддержка этой технологии позволяет экрану iPhone делать светлые участки картинки более светлыми, повышая тем самым контраст между ними и тёмными участками.
При воспроизведении HDR-контента яркость Liquid XDR Retina-дисплея в пиковом режиме может возрастать до рекордных 1600 нит. Вы только представьте себе – это же почти втрое больше, чем стандартная яркость iPad Pro! Ни один другой смартфон, телевизор или планшет так не может. Но благодаря использованию MiniLED-технологии производства экранов Apple удалось добиться таких показателей.
В этом смысле 12,9-дюймовая модель явно будет покруче 11-дюймовой, потому что только она способна развивать такую яркость. Ведь, если вы посмотрите описание моделей на официальном сайте Apple, то увидите, что для младшей версии пиковая яркость в 1000 и даже в 1600 нит совершенно нехарактерна. С чем именно это связано, сказать сложно. Но поскольку 12,9-дюймовый iPad Pro всегда был круче, удивляться особенно здесь нечему.
Итак, что мы имеем в сухом остатке, тезисно:
- MiniLED-экраны – это не то же самое, что OLED, а скорее закономерная эволюция LCD-панелей;
- MiniLED-экраны подсвечиваются не единой подсветкой, а зонированно;
- MiniLED-экраны почти не подвержены выгоранию, в отличие от OLED-панелей;
- MiniLED-экраны могут обладать очень высокой яркостью, до которой даже OLED-матрицам далеко;
- MiniLED-экраны за счёт зонированной подсветки не страдают от неравномерного подсвечивания отдельных областей панели;
- MiniLED-экраны обладают более высокой контрастностью и качеством картинки, чем LCD-панели;
- Следующим закономерным шагом в развитии MiniLED-экранов является технология MicroLED, которая уже является ближе к OLED, чем к LCD.
Что такое miniLED и почему технология перспективна
В будущем Apple планирует отказаться от классических IPS-матриц, и аббревиатура miniLED будет все чаще появляться среди характеристик ее устройств. Первый уже пошел и им стал 12,9″ iPad Pro. Попробуем разобраться, что это за технология и какие преимущества она таит в себе.
По сути, miniLED — это почти та же LED, и не уступает ей по самым важным характеристикам. Но вместо уже хорошо освоенных светодиодов на основе органических соединений в них применяется огромный массив небольших светодиодов. Если диаметр обычного светодиода составляет 1 мм, то размер мини-светодиода — 0,2 мм.
Поскольку диоды являются миниатюрными, то на экране их можно разместить больше. На каждый пиксель, которых, как правило, миллионы приходится по нескольку светодиодов. Мини-светодиоды организованы на дисплеях в отдельные «зоны освещения» и такая плотная «застройка» позволяет предложить высокий уровень контрастности, яркости и насыщенности цветов.
Сама идея технологии miniLED состоит в том, чтобы сделать светодиоды миниатюрными, чтобы можно было более точно контролировать свет на дисплеях, управлять зонами освещения. Каждая зона включается отдельно только там, где необходимо. Это отлично сочетается с HDR, обеспечивая хорошие зоны локального затемнения и эффективно препятствует потере света. Все это в итоге позволяет предложить близкий к идеальному черному цвету, чистый белый оттенок и более яркие цвета с красивыми четкими границами между объектами, ото бражаемыми на экране.
Важно знать, что miniLED практически не выгорают. В отличие от органических светодиодов обычные на основе искусственных кристаллов деградируют медленно и процесс появления засветов долгий.
Технология miniLED перспективная и обладает большим потенциалом, а также большим количеством преимуществ на фоне тех же OLED-матриц:
- отличная контрастность;
- широкий динамический диапазон и цветовой охват;
- лучшая детализация в темных сценах;
- низкий уровень энергопотребления из-за отсутствия световой подложки;
- изображение равномерное без искажений под углом;
- продолжительное время на выгорание;
- матрица тонкая и легкая, что в свою очередь позволяет предлагать более легкие и тонкие устройства;
- низкая себестоимость.
Несмотря на то, что OLED-панели превосходят miniLED по скорости отклика, они уступают им по максимальной яркости и точности цветопередачи. Но все же miniLED не позволяет полностью устранить артефакты, например, яркие ореолы вокруг темных объектов, а также уступают OLED по насыщенности и глубине черного цвета.
Технология miniLED только начинает свой путь на рынок. Она требует еще детального изучения и проверки временем. Поэтому на сегодняшний момент вопрос о том, что все же лучше OLED или miniLED остается открытым. Но сама технология перспективная и многое будет зависеть от того, как ее будут развивать, по какому пути пойдут производители.
Подписывайтесь на Andro News в Telegram , « ВКонтакте » и YouTube -канал.