فراسوی OLED؛ چه آینده‌ای در انتظار نمایشگرهای موبایل است؟

یوسف اسفندیاری

۲۸ اسفند ۱۴۰۰ | ۱۵:۰۰ ۲۹ اسفند ۱۴۰۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۶ دقیقه

نمایشگرهای OLED در چند سال گذشته به یک ویژگی رایج در بین بسیاری از گوشی‌های میان‌رده و حتی مقرون‌به‌صرفه تبدیل شده‌اند. اگرچه کیفیت تمام پنل‌های اولد یکسان نیست، اما این تکنولوژی به حدی از بلوغ رسیده که دیگر مانند گذشته شاهد پدیده‌ی سوختگی پیکسل‌ها نیستیم. با این پیشرفت‌ها، آیا به زودی یک فناوری جدید از نمایشگرهای اولد سبقت می‌گیرد؟ اگر پاسخ این سوال منفی است، نسل بعدی پنل‌های اولد چه ویژگی‌های جدیدی را ارائه خواهد کرد؟ در ادامه به آینده‌ی نمایشگرهای موبایل می‌پردازیم.

آیا فناوری‌های microLED یا mini-LED در بین گوشی‌ها فراگیر می‌شوند؟

اولین نمایشگرهای microLED در سال ۲۰۱۸ ظاهر شدند و از آن زمان منتظر استفاده از این تکنولوژی برای نمایشگرهای موبایل هستیم. نمایشگرهای microLED از میلیون‌ها LED ریز در حد میکرومتر تشکیل شده‌اند. مانند پنل‌های اولد، در این نمایشگرها هم هرکدام از این LED ها می‌توانند به طور جداگانه خاموش و روشن شوند و همین رویکرد به معنای ارائه‌ی رنگ سیاه عمیق است. از بین دیگر مزایای این تکنولوژی می‌توانیم به مواردی مانند روشنایی بالاتر، تراکم پیکسلی بالا، مصرف انرژی کمتر و کاهش احتمال خرابی اشاره کنیم.

با وجود اینکه حدود ۴ سال از عرضه‌ی این نوع نمایشگرها می‌گذرد، اما هنوز شرکت‌ها نتوانسته‌اند هزینه‌های تولید آن را برای استفاده‌ی گسترده به طور قابل توجهی کاهش دهند. روی هم رفته ساخت نمایشگرهای microLED به هیچ عنوان کار راحتی نیست زیرا میلیون‌های LED میکروسکوپی باید کنار یکدیگر قرار بگیرند و بین آن ارتباط برقرار شود. از طرف دیگر، مزایای این فناوری برای نمایشگرهای موبایل ارزش این هزینه‌های هنگفت را ندارد. به همین خاطر شرکت‌هایی مانند اپل قصد دارند از این فناوری ابتدا در گجت‌های واقعیت افزوده و مجازی و همچنین گجت‌های پوشیدنی استفاده کنند.

حالا که microLED در آینده‌ی نزدیک برای گوشی‌ها مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، در مورد فناوری mini-LED چه می‌توان گفت؟ نمایشگرهای mini—ED اساساً همان نمایشگرهای LCD هستند ولی برای نور پس‌زمینه از فناوری متفاوتی استفاده می‌شود. به دلیل همین تفاوت، نسبت به نمایشگرهای LCD معمولی می‌توانند کنتراست و روشنایی بیشتری ارائه دهند و در ضمن تولید آن‌ها ارزان‌تر تمام می‌شود. متأسفانه هنوز نمایشگرهای mini-LED به طور گسترده مورد استفاده‌ی شرکت‌ها قرار نگرفته‌اند. در حال حاضر مدل‌های جدید مک‌بوک پرو و یک مدل آیپد پرو تنها گجت‌های مهمی هستند که از این فناوری بهره می‌برند. با وجود اینکه در سال ۲۰۱۸ شایعاتی مبنی بر بهره‌گیری گوشی‌های شیائومی و هواوی از این فناوری مطرح شد، اما این شایعات هیچ‌وقت به واقعیت تبدیل نشدند.

به نظر می‌رسد خطوط تولید نمایشگرهای OLED به حدی از بلوغ رسیده‌اند که حداقل برای نمایشگرهای کوچک، کنار گذاشتن آن‌ها برای بهره‌گیری از فناوری‌های جدیدتر چندان صرفه‌ی اقتصادی ندارد. به نظر می‌رسد حتی اپل هم نمی‌خواهد برای نسل‌های بعدی آیپد از mini-LED استفاده کند و بر اساس گزارش‌های جدید، تا چند سال دیگر مدل‌های مختلف آیپد با پنل‌های OLED راهی بازار می‌شوند.

نمایشگرهای QD-OLED چقدر شانس موفقیت دارند؟

سامسونگ در نمایشگاه CES 2022 از تکنولوژی کوانتوم دات اولد (یا QD-OLED) رونمایی کرد. به زبان ساده، تلویزیون‌های QD-OLED رنگ سیاه عمیق نمایشگرهای اولد را با ایجاد طیف وسیعی از رنگ‌ها در فناوری کوانتوم دات را ترکیب می‌کنند. این فناوری می‌تواند بستر مناسبی برای فضاهای رنگی وسیع‌تر مانند Rec. 2020 باشد و از طرف دیگر از نظر حداکثر روشنایی نسبت به پنل‌های OLED حرف بیشتری برای گفتن دارد.

با این حال، مزایای این فناوری لزوماً برای نمایشگرهای موبایل مثمر ثمر واقع نمی‌شود. اکثریت قریب به اتفاق تلویزیون‌های اولد موجود در بازار از پنل‌های W-OLED شرکت ال‌جی استفاده می‌کنند که این موضوع به خرید پتنت‌های کداک در سال ۲۰۰۹ برمی‌گردد. این پنل‌ها برای نمایش رنگ‌های سبز، قرمز و آبی از نور سفید و فیلترهای رنگی استفاده می‌کنند. اما همین فرایند فیلتر کردن نور پس‌زمینه منجر به از دست رفتن مقداری روشنایی و رنگ‌ها می‌شود. ولی نمایشگرهای QD-OLED رنگ‌ها را بسیار جذاب‌تر نشان می‌دهند و همچنین در زمینه‌ی میزان روشنایی هم حرف بیشتری برای گفتن دارند.

از سوی دیگر، پنل‌های AMOLED سامسونگ که برای نمایشگرهای موبایل استفاده می‌شوند، معمولا از ساختار PenTile RG-BG مبتنی بر زیرپیکسل‌های قرمز، آبی و سبز رنگ استفاده می‌کنند. در این فناوری هیچ نوع فیلتری استفاده نمی‌شود و به همین خاطر نسبت به پنل‌های استفاده شده در تلویزیون‌ها عملکرد بهتری دارد. اگرچه در آینده‌ی نزدیک فناوری QD-OLED با بهبودهای بیشتری روبرو می‌شود، ولی به نظر می‌رسد مزایای ارائه شده از طرف آن به اندازه‌ی ادعاهای مطرح شده نخواهد بود.

البته ما نمی‌گوییم که پنل‌های اولد استفاده شده در گوشی‌های هوشمند بی‌نقص هستند. در نمایشگرهای PenTile تعداد زیرپیکسل‌های سبزرنگ دو برابر زیرپیکسل‌های به رنگ قرمز و آبی است. به همین خاطر رزولوشن موثر-آن رزولوشنی که چشم ما می‌بیند- معمولا پایین‌تر از حدی است که در تبلیغات مطرح می‌شود. در این زمینه، پنل‌های QD-OLED با ماتریس یکپارچه برای رنگ‌های قرمز، آبی و سبز بهتر از نمایشگرهای موبایل عمل می‌کنند.

سامسونگ در سال ۲۰۱۳ اعلام کرد که دلیل استفاده از چیدمان زیرپیکسل PenTile به پایین بودن مصرف انرژی زیرپیکسل‌های سبزرنگ برمی‌گردد. همچنین چشم ما نسبت به رنگ سبز حساس‌تر از قرمز و آبی است و بنابراین در چیدمان PenTile زیرپیکسل‌های سبز برای رسیدن به حد مشخصی از روشنایی انرژی کمتری را مصرف می‌کنند. همچنین کاهش مصرف انرژی هم منجر به کاهش احتمال سوختگی پیکسل‌ها می‌شود.

به همین خاطر، سامسونگ به این زودی‌ها پنل‌های PenTile را برای نمایشگرهای موبایل کنار نمی‌گذارد. همچنین هنوز اطلاعات کافی در مورد مصرف انرژی و دوام نمایشگرهای QD-OLED منتشر نشده است. در حال حاضر سامسونگ فقط نمایشگرهای بزرگ مبتنی بر فناوری QD-OLED را تولید کرده و هنوز خبری در مورد استفاده از این فناوری برای گوشی‌ها، تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها منتشر نشده است. طبق گزارش‌های منتشر شده، بازدهی تولید این نمایشگرها بسیار پایین و در حدود ۳۰ درصد است. این در حالی است که بازدهی تولید نمایشگرهای AMOLED در حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد قرار دارد. به لطف همین بازدهی بالا، سامسونگ توانسته طی سال‌های گذشته قیمت نمایشگرهای AMOLED خود را پایین بیاورد و آن‌ها را در اختیار شرکت‌های مختلفی قرار دهد. اما مانند دیگر فناوری‌های جدید، احتمالا در آینده‌ی نه‌چندان دور قیمت و بازدهی تولید نمایشگرهای QD-OLED هم بهتر می‌شود.

پیشرفت‌های آهسته ولی پیوسته‌ی فناوری OLED

به غیر از فناوری‌های نوظهور در زمینه‌ی نمایشگرها، خوشبختانه پنل‌های AMOLED فعلی نیز همواره در حال پیشرفت و بهبود هستند. سامسونگ هر ساله از نمایشگرهای موبایل بهتری استفاده می‌کند که نسبت به نسل قبلی خود حرف بیشتری برای گفتن دارند. با این حال این نمایشگرهای بهبود یافته ابتدا برای گوشی‌های پرچم‌دار مورد استفاده قرار می‌گیرند و بعد از مدت‌ها به گوشی‌های غیرپرچم‌دار راه پیدا می‌کنند.

به عنوان مثال می‌توانیم به گلکسی S21 اولترا اشاره کنیم که سال گذشته عرضه شد. این گوشی برای اولین بار از پنل OLED مبتنی بر مواد جدیدی بهره‌مند شد که سامسونگ برای این پنل نام M11 را انتخاب کرد. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته، مصرف انرژی نورگسیل‌های جدید نسبت به نسل قبلی با کاهش ۲۵ تا ۳۰ درصدی روبرو شده که کاهش قابل توجهی محسوب می‌شود.

با این حال، گوشی‌های S21 و S21 پلاس از این فناوری بهره نمی‌برند که احتمالا این تصمیم برای کاهش هزینه‌های ساخت اتخاذ شده است. بعد از گذشت یک سال، حالا S22 پلاس در کنار مدل اولترا از همین فناوری بهره می‌برد ولی در مدل استاندارد شاهد بهره‌گیری از این پنل جدید نیستیم. خبرگزاری کره‌ای TheElec مدتی قبل گزارش داد که در سال ۲۰۲۲ پنل‌های موجود در بسیاری از گوشی‌های مقرون‌به‌صرفه‌ی سامسونگ به لطف استفاده از نورگسیل‌های M9 به جای نسل M8 انرژی کمتری مصرف خواهند کرد.

اما تمام این توضیحات تخصصی چه معنایی برای کاربران معمولی دارد؟ اول از همه باید به کاهش مصرف انرژی اشاره کنیم. اگر فرض کنیم که تراشه‌های جدید فشار بیشتری به باتری وارد نمی‌کنند، احتمالا طی سال‌های آینده عمر باتری گوشی‌ها روزبه‌روز بهتر خواهد شد. از طرف دیگر بهبود در زمینه‌ی فناوری رفرش ریت متغیر هم نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی ایفا می‌کند. به عنوان مثال رفرش ریت برخی گوشی‌ها مانند گلکسی S22 اولترا و اوپو فایند X5 پرو به ۱۰ هرتز هم کاهش پیدا می‌کند ولی همچنان بسیاری از گوشی‌ها از چنین قابلیتی بهره نمی‌برند.

اگرچه این پیشرفت‌ها برای نمایشگرهای موبایل اهمیت بسیار زیادی دارند، اما از سوی دیگر نباید اهمیت آن‌ها را برای گوشی‌های تاشو از قلم بیندازیم. در حال حاضر گوشی‌های تاشو برای نمایشگرهای خود چاره‌ای جز استفاده از فناوری اولد ندارند. اما روی هم رفته نمایشگرهای اولد دیگر در زمینه‌ی رزولوشن و طیف رنگی با پیشرفت قابل توجهی روبرو نمی‌شوند و در این زمینه باید چشم‌انتظار عرضه‌ی فناوری‌های جدیدتر باشیم.