Mini-LED tehnoloģija – nākotne displejiem

Gaismas diožu (LED) attīstība ar pirmajiem eksperimenties sākusies jau 20. gs. sākumā, taču pirmā reāli darbojošā diode tika izveidota vien 60. gados, kā arī tieši zilu gaismu izstarojoša diode par salīdzinoši zemu cenu tika radīta vien 90. gados. Pirmais īstais LED televizors datēts jau 1977. gadā.

Šo vairāk nekā 40 gadu laikā no tehnoloģiskās puses nekas daudz nav mainījies, kaut arī šobrīd, izvēloties un pētot televizorus un citus displejus, redzam dažādas abreviatūras, kuras beigu beigās tāpat sadalās 2 virzienos. Mēs Kursorā esam izvēlējušies apskatīties, iespējams, nākamo “the big thing”, kas būs vecais labais LED, tikai mini-LED formātā un izpildījumā.

LED displeju tehnoloģijas

Parastie šķidro kristālu displeji (LCD) uzsāk savu norietu, taču jāatzīmē, ka tā saucamie LED displeji ir tie paši LCD displeji. Aizmugurējā izgaismošanas tehnoloģijā vecajos LCD tiek izmantota fluoriscentā gaisma, kamēr otra gadījumā tā ir LED diožu radītā gaisma. Šobrīd tam visam vēl pa vidu ir OLED (organiskās gaismas diodes) tehnoloģija, kas ļauj katrai diodei (pikselim) pašai izstarot gaismu. Un ko tad tas viss nozīmē un kur iederas mini-LED?

Jau iepriekš pieskāros šī brīža parastā LED displeja principam, kurā mūsu acij redzamās krāsas un bildes tiek panāktas laižot balto gaismu caur šo šķidro kristālu slāni un tālāk caur krāsu filtru, radot cilvēka redzes spektram uztveramus gaismas vilņus un kādu kopainu. Tātad visa pamatā ir LED gaismas resurss, kurš arī fiziski atrodas televizora aizmugurē. Savukārt OLED tehnoloģija ļauj katru ekrāna pikseli izgaismot atsevišķi, radot gaismu tam pašam, kas nozīmē plašas gaismas kontrastu regulēšanas iespējas, kā arī ļoti tievu displeju, jo mūsdienās viss biezais jau asociējas ar ko aizvēsturisku.

Nedaudz par OLED displejiem

Tas nozīmē, ka šobrīd visi displeji tiek izgaismoti pateicoties kādam aizmugurējam gaismas avotam – LED vai OLED. Šos OLED displejus iespējams sadalīt vēl smalkākās iedaļās, taču stāsts šoreiz nav par tiem, tikai par atškirību tehnoloģijas kontekstā. Organisko gaismas diožu displeji ir priekšā parastajām diodēm ar to, ka tie spēj precīzi attēlot melno krāsu, jebšu vienkārši neizgaismot attiecīgo pikseli, kas ļauj mums redzēt perfektu melnu krāsu, veidojot lielu krāsu kontrastu. Tas ir tāpēc, ka līdz šim LED displeju izgaismošanas tehnoloģija nav bijusi tik attīstīta, lai spētu no gaismas atslēgt ļoti sīkas ekrāna daļas.

LED displeju attīstības gaita

Pašos iesākumos LED displejiem bijis viens liels vienveidīgs gaismas avots, kas laikam ejot ir samazinājies. Ir bijušas taisnas LED apgaismojuma diožu līnijas, vēlāk jau mazāki kvadrātveida apgabali, kas ļāvis iegūt īstu melno toni, ļaujot cilvēka acij sajust dziļumu, pateicoties plašajam krāsu spektram.

Šeit ir jāparokas nedaudz dziļāk, jo tieši ar LED gaismas avotu klasiskajos displejos problēma ir bijusi tā, ka baltā gaisma veido blāvu apgaismojumu uz blakus elementiem, jo nav iespējams pilnībā izslēgt kādu apgabalu, ja salīdzina ar OLED tehnoloģiju. Tātad aptumšojums (angliski local dimming) nav pilnīgs, kā arī tas var mest blāvu gaismu, paralēli izgaismojot it kā melnos blakus apgabalus. To vislabāk var novērot tieši ar dažādiem debeskatiem un zvaigžņu attēlošanu ekrānā, ko parādījis visu jauno viedierīču izjaucējs YouTube JerryRigEverything. Tieši local dimming jēdziens ir kā atslēga uz to, ko sevī ietver jaunie mini-LED.

Beidzot mini-LED

Laikam ejot, tehnoloģijas ir gājušas uz priekšu, kā rezultātā ir samazinājušies šie LED gaismas laukumi jebkura displeja aizmugurē, jo bijis iespējams samazināt pašas gaismas diodes. Šī brīža diodes standarts displejos ir 1 mm, kas uz pirmo acu uzmetienu jau liekas pietiekami maza vienība, taču tik un tā reālajā dzīvē arī tas pilnībā neatrisina LED LCD displeju problēmu ar melnās krāsas attēlošanu. Jaunākie sasniegumi ir ļāvuši izveidot 0,1 mm mazas diodes, kuras tad tiek dēvētas par šo mini-LED tehnoloģiju, ko tehniski jau sāk dēvēt no 0,2 mm izmēra. Pie tik ļoti maza izmēra ir iespējams veidot vairāk speciālos laukumus displeja aizmugurē, kas ļauj krietni precīzāk nodrošināt šo aptumšojumu vai balto gaismu, jo to iespējams izdarīt ar lielu precizitāti, sasniedzot gandrīz OLED ekrāna krāsu kontrastu. Tomēr tik un tā pastāv iespēja, ka blakus laukumi būtu izgaismoti, ko pie tik mikroskopiskiem izmēriem cilvēka acs nespēs ieraudzīt. TCL apgalvo, ka viņu mini-LED televizors ir sadalīts 768 zonās (angliski dimming zone), kurā katrā atrodas 20 LED diodes. Piemēram, Apple Pro Display XDR ir sadalīts 576 zonās, taču nav pieejami droši avoti, kas apgalvoti, ka šis ir mini-LED risinājums.

Mini-LED tehnoloģijas iespējas

Un kur tad ir šī lieliskā mini-LED nākotne displejos? Pats par sevi LED ir pietiekami efektīvs risinājums, jo neizdala papildus siltumu, kā tas bija ar senajiem plazmas displejiem, kā arī neprasa pārāk lielu enerģiju, papildus tas ir spožāks un tam ir ļoti liela ilgmūžība. Ļoti mazo LED gaismu risinājums varētu ļaut veidot arī salokāmus displejus, kuri būs bāzēti uz šo tehnoloģiju, ko šobrīd spēj piedāvāt tikai OLED. Turpinot salīdzinājumu ar organisko diožu tehnoloģiju, tad viens no tās lielākajiem mīnusiem ir pikseļu dabiska spilgtuma zaudēšana, kā arī pikseļu iestrēgšana (angliski screen burn), kad bilde visu laiku ir redzama iespiedusies ekrāna fonā.

Tas nozīmē, ka OLED tehnoloģija nav tik uzticama darbībā kā LED risinājums, taču šis krāsu kontrasts un melnas krāsas atspoguļošana joprojām uzvarēs arī mini-LED. Taču attīstot mini-LED, ieguvums noteikti būs labāka cena un iespēja to lietot ļoti ilgu laiku, lai to izmantotu nākotnes displejos. Mini-LED ļaus samazināt ekrāna biezumu, jo līdz šim LED displeji bijuši krietni biezāki, salīdzinot ar OLED, un kurš gan no mums nevēlas pēc iespējas mazāku un vieglāku ierīci. Protams, savā ziņā ražotāji vēlētos, lai mēs patērētāji biežāk mainītu savus ekrānus, taču prestiža labāk ikviens vēlēsies lielīties ar savu displeju ilgmūžību.

Paturpinot par krāsu kontrastu, tad, protams, mini-LED tehnoloģija ļaus attēlot un sniegt HDR kvalitātes attēlus, kas apliecina šo lielo plašo kontrasta dinamiku, lai skatītājam sniegtu visreālāko krāsu pieredzi, salīdzinot ar reālo dzīvi.

Apple bija paziņojis, ka nākamie iPad planšetdatori jau 2020. gadā kā pirmie varētu saņemt mini-LED displejus. Pateicoties koronavīrusam šie plāni atlikti uz 2021. gadu, taču tas nemazina šīs tehnoloģijas nozīmīgumu, ja viens no lielākajiem tehnoloģiju uzņēmumiem un displeja tehnoloģiju izmantotājiem sola to ieviest savos produktos. Sagaidāms, ka tuvākajos gados mēs varētu skatīties iPhone un Apple Watch mini-LED ekrānos.

Noslēgumā

Apkopojot visu informāciju, mini-LED vienkārši būs jau esošās LED displeju tehnoloģijas uzlabota versija, kura mūsu cilvēka acij attēlos skaistākas bildes, plašākas krāsu gammas un pats svarīgais – kontrastu, kas dod bildei dziļuma izjūtu. Šī tehnoloģija arīdzan ir lētāka par OLED un microLED, kas savu uzvaras gājienu uzsāks laika posmā pēc vairākiem gadiem, kad tā kļūs lētāka. It atbilstošs salīdzinājums, ka mini-LED ir solis starp jau novecojošu LED LCD tehnoloģiju un nākotnes microLED, kuras masveida lētākai ražošanai nepieciešams pāris gadu pārejas periods.

Kompānija TCL 2019. beigās izlaida pirmo mini-LED televizoru, šobrīd esot vieni no pirmajiem pionieriem šajā segmentā, kuri piedāvā 65 collu televizoru par 1600 USD, bet 75 collu versija izmaksā 2600 USD. ASUS aprīļa beigās paziņoja par saviem mini-LED datoru monitoriem. Tā kā arvien vairāk un vairāk turpmākajos mēnešos un gados mēs dzirdēsim tieši šādu salikumi, kad lasīsim displeju specifikāciju.