OLED TV: Výhody a nevýhody technológie Problémy s obrazovkou OLED, ktoré bránia ich propagácii

Princíp fungovania

Na vytvorenie organických diód vyžarujúcich svetlo (OLED) sa používajú tenkovrstvové viacvrstvové štruktúry pozostávajúce z vrstiev niekoľkých polymérov. Keď sa na anódu aplikuje kladné napätie vzhľadom na katódu, prúd elektrónov prúdi zariadením z katódy na anódu. Katóda teda daruje elektróny emisnej vrstve a anóda odoberá elektróny z vodivej vrstvy, alebo inými slovami, anóda daruje diery vodivej vrstve. Emisná vrstva je nabitá záporne a vodivá vrstva je kladná. Pod vplyvom elektrostatických síl sa elektróny a diery pohybujú k sebe a pri stretnutí sa rekombinujú. To sa deje bližšie k emisnej vrstve, pretože otvory v organických polovodičoch majú vyššiu pohyblivosť ako elektróny. Pri rekombinácii dochádza k poklesu energie elektrónu, ktorý je sprevádzaný uvoľňovaním (emisiou) elektromagnetického žiarenia v oblasti viditeľného svetla. Preto sa vrstva nazýva emisia. Zariadenie nefunguje, keď je na anódu privedené záporné napätie vzhľadom na katódu. V tomto prípade sa diery pohybujú k anóde a elektróny v opačnom smere ako katóda a nedochádza k žiadnej rekombinácii.
Ako materiál anódy sa zvyčajne používa oxid india dopovaný cínom. Je transparentný pre viditeľné svetlo a má vysokú pracovnú funkciu, ktorá uľahčuje vstrekovanie otvorov do polymérovej vrstvy. Na výrobu katódy sa často používajú kovy ako hliník a vápnik, pretože majú nízku pracovnú funkciu, čo uľahčuje vstrekovanie elektrónov do polymérnej vrstvy.

Klasifikácia podľa kontrolnej metódy

Existujú dva typy OLED displejov – PMOLED a AMOLED. Rozdiel spočíva v spôsobe, akým je matica riadená - môže to byť buď pasívna matica (PM) alebo aktívna matica (AM).

V PMOLED-displeje používajú ovládače na skenovanie obrazu do riadkov a stĺpcov. Ak chcete rozsvietiť pixel, musíte zapnúť príslušný riadok a stĺpec: na priesečníku riadka a stĺpca bude pixel vyžarovať svetlo. Naraz môže svietiť iba jeden pixel. Preto, aby sa celý displej rozžiaril, je potrebné veľmi rýchlo posielať signály do všetkých pixelov iterovaním cez všetky riadky a stĺpce. Ako sa to robí v starých CRT (katódových trubiciach).

Displeje na báze PMOLED sú lacné, ale kvôli potrebe riadkového skenovania nie je možné získať veľké displeje s prijateľnou kvalitou obrazu. Typické PMOLED displeje sú menšie ako 3" (7,5 cm)

V AMOLED-Zobrazuje každý pixel je riadený priamo, takže môžu rýchlo reprodukovať obraz. Displeje AMOLED môžu mať veľké rozmery a už sú k dispozícii displeje s uhlopriečkou 40 "(100 cm). Výroba displejov AMOLED je drahá kvôli zložitým obvodom riadenia pixelov, na rozdiel od displejov PMOLED, kde na ovládanie stačí jednoduchý ovládač.

Klasifikácia materiálov vyžarujúcich svetlo

V súčasnosti sa vyvíjajú najmä dve technológie, ktoré preukázali najväčšiu efektivitu. Líšia sa v použitých organických materiáloch: mikromolekuly (sm-OLED) a polyméry (PLED), ktoré sa delia jednoducho na polyméry, polymérno-organické zlúčeniny (POLED) a fosforeskujúce (PHOLED). O tom druhom trochu podrobnejšie. PHOLED využíva princíp elektrofosforescencie na premenu až 100% elektrickej energie na svetlo. Napríklad tradičné fluorescenčné OLED premieňajú približne 25 – 30 % elektrickej energie na svetlo. Vzhľadom na ich extrémne vysokú úroveň energetickej účinnosti, dokonca aj v porovnaní s inými OLED, sa PHOLED skúmajú na potenciálne použitie vo veľkých displejoch, ako sú televízne monitory alebo obrazovky pre potreby osvetlenia. Zaujímavosťou je, že technológia OLED dokáže výrazne zlepšiť kvalitu LCD panelov, keďže technológia PHOLED (Phosphorescent Organic Light Emitting Diode) je pre ne sľubnou technológiou podsvietenia. Podľa Universal Display Corporation použitie PHOLED diód štvornásobne zvyšuje jas panelov.

OLED farebné zobrazovacie obvody
Ako prvé sa objavili OLED displeje založené na mikromolekulách, ktoré sa však ukázali ako príliš drahé, pretože sa vyrábali pomocou vákuového nanášania.

Prvý krok k vytvoreniu polymérových displejov bol urobený v roku 1989, keď sa vedcom z Cambridgeskej univerzity podarilo syntetizovať špeciálny polymér – polyfenylénvinylén. Displeje tohto typu je možné získať nanesením polymérnych materiálov na základňu pomocou špeciálnej atramentovej tlačiarne. Tieto displeje sa niekedy označujú ako LEP (Light-Emitting Polymer). Základňa môže byť flexibilná s polomerom ohybu 1 cm alebo menej.

Zariadenia s mikromolekulami sú však teraz pred zariadeniami LEP z hľadiska životnosti a účinnosti. Porovnávacie charakteristiky odolnosti a účinnosti žiarenia pre dve technológie displejov OLED sú uvedené nižšie.

K dispozícii sú tri farebné rozloženia displeja OLED:

* obvod so samostatnými farebnými žiaričmi;
* obvod WOLOD + CF (biele žiariče + farebné filtre);
* schéma s konverziou krátkovlnného žiarenia.

Najjednoduchšou a najznámejšou možnosťou je obvyklý trojfarebný model, ktorý sa v technológii OLED nazýva model s rozdeleným emitorom. Tri organické materiály vyžarujú svetlo v základných farbách – R, G a B. Táto možnosť je z hľadiska spotreby energie najefektívnejšia, v praxi sa však ukázalo ako dosť náročné nájsť materiály, ktoré budú vyžarovať svetlo s požadovanou vlnovou dĺžkou, a dokonca s rovnakým jasom.

Druhá možnosť je oveľa jednoduchšia na implementáciu. Používa tri identické biele žiariče, ktoré vyžarujú cez farebné filtre, no oproti prvej možnosti výrazne stráca na energetickej účinnosti, keďže značná časť vyžarovaného svetla sa stráca vo filtroch.

Tretia verzia (CCM - Color Changing Media) využíva modré žiariče a špeciálne vybrané luminiscenčné materiály na premenu modrého svetla s krátkou vlnovou dĺžkou na červené a zelené s dlhšími vlnovými dĺžkami. Modrý žiarič prirodzene vyžaruje „priamo“. Každá z možností má svoje výhody a nevýhody:

Iné typy OLED displejov

VIESŤ- transparentné zariadenia vyžarujúce svetlo TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) - technológia, ktorá umožňuje vytvárať transparentné (Transparentné) displeje, ako aj dosahovať vyššiu úroveň kontrastu.
Transparentné TOLED displeje: smer vyžarovania svetla môže byť len hore, iba dole alebo v oboch smeroch (priehľadný). TOLED dokáže výrazne zlepšiť kontrast, čo zlepšuje čitateľnosť displeja na jasnom slnečnom svetle.
Keďže sú TOLED vo vypnutom stave na 70% priehľadné, možno ich namontovať priamo na čelné sklo auta, na výklady obchodov alebo na inštaláciu do prilby pre virtuálnu realitu ... Priehľadnosť TOLED tiež umožňuje ich použitie s kovom, fóliou, atď. kremíkový kryštál a iné nepriehľadné zobrazovacie substráty s dopredným mapovaním (možno použiť v budúcich dynamických kreditných kartách). Transparentnosť sita sa dosahuje použitím transparentných organických prvkov a materiálov na výrobu elektród.
Použitím absorbéra s nízkou odrazivosťou pre substrát displeja TOLED môže byť kontrastný pomer rádovo lepší ako pri LCD (mobilné telefóny a kokpity vojenských stíhačiek). Technológiu TOLED je možné použiť aj na výrobu viacvrstvových zariadení (napríklad SOLED) a hybridných matríc (Obojsmerná TOLED TOLED umožňuje zdvojnásobiť zobrazovanú plochu pri rovnakej veľkosti obrazovky - pre zariadenia, ktoré majú väčšie požadované množstvo zobrazovaných informácií, ako je tomu u existujúcich jeden).

FOLED (flexibilné OLED)- Hlavnou funkciou je flexibilita OLED displeja (Ukážka flexibilného OLED displeja od SONY). Na jednej strane používa plastovú alebo flexibilnú kovovú platňu ako substrát a na druhej strane OLED články a zatavenú tenkú ochrannú fóliu. Výhody FOLED: ultratenký displej, ultranízka hmotnosť, pevnosť, odolnosť a flexibilita, ktorá umožňuje použitie OLED panelov na najneočakávanejších miestach. (Je tu dostatok priestoru pre fantáziu - oblasť možných OLED aplikácií je veľmi veľká).
Vsadený OLED- zásadne nové riešenie od UDC - Staked OLED, stacked OLED devices. Hlavnou črtou novej technológie je umiestnenie R-buniek (G-, B-) vo vertikálnej (sekvenčnej), a nie v horizontálnej (paralelnej) rovine, ako je to v prípade LCD displeja alebo katódovej trubice. . V SOLED možno každý subpixelový prvok ovládať nezávisle. Farbu pixelov je možné upraviť zmenou prúdu pretekajúceho cez tri farebné prvky (nefarebné displeje používajú moduláciu šírky impulzu). Jas sa ovláda zmenou intenzity prúdu. Výhody SOLED: vysoká hustota vyplnenia displeja organickými článkami, čím sa dosiahne dobré rozlíšenie, čo znamená kvalitný obraz (u SOLED displejov je kvalita obrazu 3x lepšia v porovnaní s LCD a CRT).

Výhody v porovnaní s LCD displejmi

* menšie rozmery a hmotnosť
* nie je potrebné podsvietenie
* nedostatok takého parametra, ako je uhol pohľadu - obraz je viditeľný bez straty kvality z akéhokoľvek uhla
* okamžitá odozva (rádovo nižšia ako LCD) - v skutočnosti úplná absencia zotrvačnosti
* lepšie podanie farieb (vysoký kontrast)
* nižšia spotreba energie pri rovnakom jase
* schopnosť vytvárať flexibilné obrazovky

Jas. OLED displeje poskytujú jas žiarenia od niekoľkých cd/m2 (pri nočnej práci) až po veľmi vysoký jas – cez 100 000 cd/m2 a ich jas je možné upravovať vo veľmi širokom dynamickom rozsahu. Keďže životnosť displeja je nepriamo úmerná jeho jasu, odporúča sa, aby prístroje pracovali pri miernejších úrovniach jasu až do 1000 cd/m2. Keď sa LCD rozsvieti jasným lúčom svetla, objaví sa odlesky a obraz na obrazovke OLED zostane jasný a nasýtený pri akejkoľvek úrovni osvetlenia (dokonca aj pri priamom slnečnom svetle na displeji).

Kontrast. OLED je tu tiež lídrom. OLED displeje majú kontrastný pomer 1 000 000 : 1 (kontrast LCD 1 300 : 1 [nešpecifikovaný zdroj 71 dní], CRT 2 000 : 1)
Pozorovacie uhly. Technológia OLED umožňuje pozerať sa na displej z ktorejkoľvek strany a z akéhokoľvek uhla bez straty kvality obrazu.
Spotreba energie. Spotreba energie OLED displejov je jeden a pol krát nižšia ako u LCD. Spotreba energie PHOLED je ešte nižšia.
Dopyt po výhodách, ktoré demonštrujú organické displeje, každým rokom rastie. Táto skutočnosť nám umožňuje dospieť k záveru, že čoskoro ľudstvo zažije rozkvet tejto technológie.

Technológia ale nestojí na mieste a pred nami je nová generácia OLED.

Kvantové bodkové LED diódy. Hneď si všimneme, že silnou stránkou QDLED zariadení (Quantum Dot LED) je vysoký jas, nízke výrobné náklady a široká škála farieb. Takmer okamžite po vynájdení nového typu LED sa predpovedá, že budú mať vynikajúce vyhliadky stať sa základom displejov mobilných zariadení ("handheldy", mobilné telefóny atď.), a dokonca aj veľkoformátových televíznych panelov.

Pod kvantovou bodkou majú vedci na mysli špeciálnu polovodičovú štruktúru, ktorá obmedzuje pohyb elektrónov v troch rozmeroch naraz. Pokiaľ ide o LED diódy s kvantovými bodkami, použila sa nasledujúca variácia: selenid kadmia tvorí „jadro“ a sulfid zinočnatý pôsobí ako obmedzujúci „plášť“. Hlavnými „aktérmi“ sú v tomto prípade elektróny, ktoré pri prechode z vysokoenergetického stavu do nižšieho vyžarujú fotóny, vďaka ktorým vzniká žiara bodu. Mechanizmus zmeny farby LED žiary je tiež celkom jednoduchý – stačí zmeniť veľkosť kvantovej bodky, čo vedie k zmene vlnovej dĺžky svetla. Po vypočítaní požadovaných rozmerov polovodičovej štruktúry je teda možné vytvoriť LED diódy červenej, oranžovej, žltej alebo zelenej farby. Ďalšou výhodou zariadení je najvyšší jas - až 9000 cd / sq. Napríklad jas moderných displejov nepresahuje 500 cd / sq. To znamená, že vývoj vám umožňuje zvýšiť zodpovedajúci parameter o rád. Okrem toho táto technológia uľahčuje zvýšenie jasu LED - len vytvorením niekoľkých kvantových bodov.

Na záver pridávam video na porovnanie vlastností TFT a OLED displejov.

Počas histórie osobných počítačov sa výrazne zmenili: najskôr to boli veľké „rakvy“ pod stolom, potom sa objavili notebooky a tablety a teraz nosíme vo vreckách smartfóny, ktorých výkon by spôsobil závisť PC. používateľov pred desiatimi až pätnástimi rokmi. Nestáli ani monitory: najskôr to boli veľké „pištole“ – CRT monitory, kde sa obraz získaval, keď prúd nabitých častíc narazil na fosfor, ktorý pokrýval sklo. V tomto prípade sa kinetická energia častíc premenila na žiaru a my sme videli obrázok. Tieto monitory mali klady aj zápory. Hlavnou výhodou bola plynulosť pri zobrazovaní dynamických scén, ako aj podpora vysokých (už dnes) rozlíšení – až 2048x1536: teraz je najmasívnejšie rozlíšenie 1920x1080, kde je počet pixelov jedenapolkrát menší. Nevýhody však v tomto prípade prevážili nad výhodami: po prvé, obraz blikal: aby fosfor mohol ďalej svietiť, musel byť neustále bombardovaný časticami s frekvenciou 50-75 Hz - a to bolo s takými frekvencia, pri ktorej takéto monitory blikali, čo spôsobilo únavu očí. Druhým problémom je kvalita obrazu: kontrast nebol vysoký, farby tiež zostali na želaní. No a tretím problémom sú rozmery: monitor zaberal na stole takmer viac miesta ako systémová jednotka. A ak to pre PC nie je také kritické, potom pre notebooky, ktoré sa začali stávať čoraz obľúbenejšími v 90. rokoch, bola potrebná jemná náhrada: potom použili pasívne matice, ktoré v najlepšom prípade produkovali 4 farby a dokonca stratili CRT ako obraz.-monitory. Vo všeobecnosti bolo potrebné prejsť na niečo iné a nový typ displejov dostal názov LCD.

História a štruktúra LCD displejov

LCD (displej z tekutých kryštálov, displej z tekutých kryštálov, LCD) v skutočnosti nie je až taký nový fenomén – tekuté kryštály boli objavené už v roku 1888 a ich zvláštnosťou bolo, že mali vlastnosti kvapaliny (tekutosť) aj kryštálov (anizotropia, v tomto v prípade ide o schopnosť meniť orientáciu molekúl pôsobením elektrického poľa). Prvé monochromatické LCD sa začali objavovať v 70. rokoch a prvý farebný displej predstavilo Sony v roku 1987 – mal uhlopriečku len 3 palce, no prvý krok už bol urobený. LCD sú jednoznačne najrozšírenejším displejom – OLED práve začal preberať trh.

Pozrime sa, ako takýto displej funguje. Pri LCD možno podsvietenie považovať za úplne prvú úroveň, pretože odrazené svetlo nestačí na poskytnutie požadovaného jasu obrazu. Potom svetlo prechádza cez polarizačný filter, ktorý opúšťa len tie vlny, ktoré majú určitú polarizáciu (zhruba povedané, vibrujú v požadovanej polohe). Potom polarizované svetlo prechádza cez priehľadnú vrstvu s riadiacimi tranzistormi a dopadá na molekuly tekutých kryštálov. Tie sa zase vplyvom elektrického poľa z riadiacich tranzistorov otáčajú tak, aby riadili intenzitu polarizovaného svetla, ktoré potom dopadá na subpixely určitej farby (červená, modrá alebo zelená) a v závislosti od polarizácia, prechádza alebo neprechádza každým z nich (alebo čiastočne prechádza, ak LC vrstva znížila intenzitu):


Vytriedili sme LCD zariadenie, teraz prejdime k OLED a potom ich porovnajme.

História a štruktúra OLED displejov

OLED (organic light-emitting diode) je oveľa mladšia ako tekuté kryštály: luminiscenciu v organických materiáloch prvýkrát pozoroval André Bernanose na Nancy University v 50. rokoch 20. storočia. Prvý OLED displej sa objavil približne v rovnakom čase ako farebný LCD - v roku 1987, ale takéto displeje sa začali aktívne používať až pred 5 rokmi - predtým bola ich výroba veľmi drahá a samotné matice boli veľmi krátke.

Pozrime sa, ako tieto displeje fungujú. Medzi katódou (1) a anódou (5) sú dve polymérne vrstvy - emisná (2) a vodivá (4). Keď sa na elektródy privedie napätie, emisná vrstva dostane záporný náboj (elektróny) a vodivá vrstva dostane kladný náboj (diery). Vplyvom elektrostatických síl sa diery a elektróny pohybujú k sebe a pri stretnutí sa rekombinujú - to znamená, že zanikajú s uvoľnením energie, čo v tomto prípade vyzerá ako emisia fotónov v oblasti viditeľného svetla (3) - a vidíme obrázok:

Čo sa týka IPS, tu pôsobí ako dobrý priemer: detských chorôb sa už dávno zbavili, väčšina vlastností je pre bežného užívateľa postačujúca a cena klesla natoľko, že si zariadenie s takýmto typom displeja môže dovoliť takmer každý . Takže zatiaľ čo IPS a OLED sú na rovnakej úrovni, ale ak sa prvý nebude ďalej rozvíjať, potom má OLED svetlú budúcnosť.

V technike sa už dlho používa organická svetelná dióda, ktorá začne svietiť, keď ňou prejde prúd. Funguje rovnako ako bežná dióda, dodáva sa k nej plus a mínus, no vďaka svojmu zloženiu (organické zlúčeniny) môže svietiť.

Hlavná aplikácia OLED je pri vytváraní displejov.

OLED televízory sú tak pomenované pre dizajn svojich displejov.

Obrazovky OLED sa skladajú z organických diód vyžarujúcich svetlo. V angličtine OLED - Organic Light-Emitting Diode. Sú schopné vyžarovať svetlo pri prechode elektrickým prúdom a sú zložené z organických materiálov.

Prvé televízory s OLED obrazovkami sa objavili v roku 2012. Vďaka svojej malej veľkosti umožňujú takéto LED diódy vytvárať obrazovky s veľmi malou hrúbkou. Moderné OLED televízory majú hrúbku len niekoľko milimetrov.

Prvé presklené televízory vydali LG, Samsung, Sony. Potom tu boli dve technológie na výrobu OLED panelov. V prvom boli svetelné diódy vyrobené v troch farbách (RGB) a v druhom všetky diódy vyžarovali bielu a následne prešli cez farebné filtre. Prvá technológia sa stala nerentabilnou v dôsledku nedostatkov v technológii a druhá sa vyvinula a je dnes hlavná. Bola to druhá technológia, ktorej sa LG venovalo a preto všetky panely pre rok 2016 vyrába LG Display.

Po odchode z trhu plazmových displejov v roku 2014 sa OLED displeje stali jediným konkurentom LED displejov.

OLED televízor LG z roku 2016

Aký je rozdiel medzi LED a OLED

Keďže LED aj OLED sú technológie výroby obrazoviek, hlavné rozdiely medzi nimi sú v kvalite reprodukovaného obrazu. Rozdiely sú spôsobené odlišným dizajnom displeja.

LED televízory využívajú matricu z tekutých kryštálov (LCD) podsvietenú LED diódami. Svetelný tok pochádza z LED diód a bunky LCD v matrici regulujú jeho množstvo. Kvôli konštrukčným vlastnostiam LCD sa bunka nemôže úplne uzavrieť a zastaviť tok svetla na obrazovku. Z tohto dôvodu majú LCD panely problémy s úrovňou čiernej, ktorá ovplyvňuje kontrast. A kontrast je hlavným ukazovateľom kvality obrazu.

Rozdiel medzi LED a OLED v dizajne

OLED televízory využívajú matrice, v ktorých je každá bunka sama o sebe zdrojom svetla a svetelný tok je regulovaný napätím. A aby ste zastavili tok svetla z každej bunky, môžete z nej jednoducho odstrániť napätie. Tým sa dosiahne hlboká čierna, vysoké kontrastné pomery a vysokokvalitný obraz na obrazovke.

I) Ukazuje sa, že hlavný rozdiel medzi televízormi OLED a LED je kontrast a úroveň čiernej... Tu má výhodu technológia OLED.

II) Ale vďaka jasnému podsvieteniu LED už majú LED obrazovky výhodu v jase.

III) Podanie farieb sa ukazuje ako najlepší pre OLED panely.

IV) OLED majú vyššiu cenu vzhľadom na náročnosť výroby, preto sú ľadovými obrazovkami vybavené len vlajkové lode spoločností.

V) Spotreba energie na presklených televízoroch menej, aj keď nie veľa. LED televízory tiež využívajú relatívne málo energie.

Dnes sa všetky OLED obrazovky dodávajú v rozlíšení Ultra HD 4K a televízory s týmito obrazovkami sa dajú kúpiť za cenu od 3 000 do 8 000 USD. Cena závisí od veľkosti obrazovky a od sady technológií na spracovanie obrazu.

Životnosť OLED televízorov

Výrobca OLED panelov LG tvrdí, že nie je dôvod sa obávať o životnosť OLED.

V posledných rokoch sa životnosť OLED predĺžila na 100 000 hodín.

Pripomíname, že LG používa iba biely olej.

Skutočne, farebné OLED časom stratili svoju farbu, takže technológia obrazoviek OLED RGB nebola vyvinutá.

Keď sme prvýkrát začali s výrobou OLED televízorov v roku 2013, ich životnosť bola približne 36 000 hodín, technologický vývoj ju rozšíril teraz až 100 000 hodín... Toto je 30 rokov, ak používateľ sleduje našu OLED TV 10 hodín denne.

Povedal Lee Byung-chul, viceprezident pre televízory a monitory v LG Electronics.

Kontrola OLED televízorov LG vo výrobe

Napríklad LED diódy v podsvietení LED televízorov strácajú intenzitu po 60-70 000 hodinách. Všetky tieto hodiny ale stačia v oboch prípadoch, pretože ostatné komponenty televízora nebudú toľko fungovať.

Moderný človek trávi polovicu svojho času pri obrazovkách, preto je pre neho dôležité vedieť, aké výhody a nevýhody majú určité zobrazovacie technológie. Používatelia neustále pozerajú na obrazovky svojich monitorov, televízorov, telefónov, fotoaparátov a iných zariadení. Veľký význam preto nadobudol nielen indikátor, ale aj technológia, podľa ktorej sa vyrába. Najbežnejšou technológiou je LCD (LCD). Ak je televízna obrazovka označená ako „LED“, potom s najväčšou pravdepodobnosťou hovoríme o tejto technológii. Svetelným zdrojom v tejto technológii sú LED diódy.

Rozdiely medzi obrazovkami LED LCD a OLED

V ilustrovanom blogovom príspevku od TrustedReviews „OLED vs LED LCD – Ktorá zobrazovacia technológia je najlepšia?“ Andrew Williams zhodnotil funkcie každej z najpopulárnejších technológií výroby obrazoviek na moderných zariadeniach. Mnoho ľudí už počulo o skvelých kvalitách OLED. Teraz je čas hovoriť o výhodách technológie LCD.

Technológia OLED sa výrazne líši od LED LCD. Používa sa napríklad v smartfónoch Samsung Galaxy a televízoroch ako LG 55EC930V. Niektorí ľudia veria, že táto technológia je budúcnosť. Je to naozaj lepšie ako dobré LED LCD?

OLED a LED LCD. Hlavný rozdiel

Hlavným rozdielom je, že v LED LCD sú pixely podsvietené, zatiaľ čo v OLED vyžarujú vlastné svetlo. Možno ste už počuli o tom, že pixely OLED sa označujú ako „emisné“. To znamená, že jas OLED displeja je možné ovládať pixel po pixeli. Táto úroveň ovládania nie je dostupná pri LED LCD.

Lacné LCD televízory a telefóny využívajú LED podsvietenie, ktoré je umiestnené na boku displeja, nie priamo pod ním. Svetlo z týchto LED diód prechádza cez maticu červených, zelených a modrých pixelov, ktoré tvoria obraz, ktorý ľudské oči dokážu pochopiť.

Tento typ obrazovky má obmedzenú kontrolu nad úrovňou jasu. V tmavej miestnosti takáto LCD obrazovka ukazuje, že niektoré časti obrazu nie sú úplne čierne, keďže cez ne prechádza aj svetlo.

Kontrast vyjadruje, do akej miery sa čierna a biela navzájom líšia, o koľko je biela jasnejšia ako čierna. Na dobrých LCD obrazovkách je tento pomer 1000:1. To znamená, že biela je tisíckrát jasnejšia ako čierna.

OLED kontrast

V OLED displejoch čistá čierna nevyžaruje svetlo vôbec. Preto bude obraz napríklad pri sledovaní filmu vyzerať nepredvídateľne. Časť obrazu ostro vynikne svojim jasom.

K dispozícii sú tiež Direct LED displeje, kde sú LED diódy umiestnené priamo pod panelom, čo umožňuje jemnejšiu kontrolu nad jasom určitých oblastí obrazovky. Táto technológia sa používa v niektorých prémiových televízoroch.

Ovládanie úrovne pixelov tiež nie je dostupné na televízoroch Direct LED. Namiesto toho môžete stlmiť jas obrazu v určitých oblastiach obrazovky. To môže byť veľmi užitočné, keď sledujete film s pomerom strán 21:9 na televízore, ktorý má známy pomer strán 16:9.

Môže LCD konkurovať OLED?

Profesionálny TV kalibrátor Vincent Teoh povedal: "LED LCD sa nikdy nevyrovnajú OLED v čiernej úrovni," a dodal: "Vynikajú aj maximálnym jasom."

Na sledovanie obsahu v tmavých miestnostiach je najlepším riešením OLED displej. Takéto displeje sú skvelé v telefónoch. Hlavným výrobcom takýchto smartfónov je Samsung. Obrazovky OLED sa svojho času používali v telefónoch Nokia Lumia. Sony, Apple a LG používajú LCD displeje prevažne vo svojich telefónoch.

LCD naďalej dominuje aj televízorom. Tio poznamenáva, že LCD si bude naďalej „udržiavať svoju pozíciu dominantnej technológie pre televízory v budúcnosti, kým OLED nedosiahne podobnú cenu za rovnakú veľkosť a špecifikácie, čo sa nestane najmenej ďalších 5 rokov – ak OLED vôbec zostane. aj po tak dlhom čase“.

Nedostatok technológie OLED

Ak je technológia OLED taká dobrá, prečo sú na nej založené všetky televízory? Faktom je, že výroba takýchto televízorov je neskutočne náročná a sú drahé. Známe sú najmä OLED televízory Samsung a LG. Samsung OLED (KE55S9C) má známu chybu za neskutočne vysokú cenu – modré LED fungujú menej ako zelené a červené. Áno, budú fungovať roky, no za také peniaze by sa používatelia chceli priblížiť k dokonalosti.

Tejto chybe sa LG podarilo vyhnúť použitím bielych LED diód a farebných filtrov nad ich povrchom, čím sa technológia približuje k LCD.

Výhody technológie LCD

Hlavnou výhodou LCD displejov je relatívne nízka cena. Vysokokvalitné LCD obrazovky nájdete v lacnejších zariadeniach. Príkladom toho je IPS panel v Moto E. Vďaka LCD technológii sú možné relatívne lacné televízory, ktorých cena je viac ako 10-krát nižšia ako ich OLED náprotivky. Je možné, že časom budú mať takéto rozlíšenie aj obrazovky smartfónov.

Obrazovka LCD často vyzerá ostrejšie ako obrazovka OLED pri rovnakom rozlíšení. A problém nie je len v rozdielnom trvaní LED diód rôznych farieb. Úroveň ich svetelného výkonu sa tiež líši. Zatiaľ čo LCD obrazovky sa vyznačujú jednotnými farbami (červené, zelené a modré subpixely), OLED displeje ich zobrazujú viac ... „dynamicky“.

Sony ukazuje rozdiel v kontraste medzi LED LCD a OLED

Napríklad v Galaxy Note 4 sú namiesto troch trvalých subpixelov malé bodky červenej, modrej a zelenej, ktoré efektívne tvoria dva pixely. Líšia sa tvarom - červené a modré sú v tvare diamantu a zelené sú malé ovály.

Toto sa nazýva umiestnenie PenTile a spôsobuje, že obrazovka vyzerá trochu nerovnomerne. V najnovších telefónoch sa však tento efekt postupne vytráca. Zároveň OLED zostáva zložitejšou a menej dokonalou technológiou ako LCD.

Sú výhody technológie OLED dostatočne významné pre neuveriteľne vysokú cenu obrazoviek založených na OLED?

OLED displeje v mobilných zariadeniach sú čoraz populárnejšie. Kedysi ich používali najmä vlajkové modely Samsungu, no v súčasnosti je technológia použitá ako v lacnejších Galaxy, tak aj v smartfónoch iných výrobcov, ako sú Meizu, Xiaomi, Huawei, Lenovo a OnePlus. Početné klebety naznačujú, že aj ďalší špičkový iPhone dostane OLED panel – prvýkrát v histórii značky. IPS LCD aj AMOLED displeje sa teraz používajú v nízkonákladových aj vlajkových modeloch. Čo je dôvodom popularity OLED, ktorá stále viac a viac rastie?

Pre tých, ktorí ešte nevedia, v čom sa líšia OLED a LCD displeje, pripravili sme tento článok. Obe technológie majú svoje výhody a nevýhody a pri výbere smartfón stojí za zváženie, ktorý panel je inštalovaný pod jeho ochranným sklom.

Obrazovka je snáď hlavnou súčasťou každého moderného smartfónu. Stále menej a menej telefonujeme, ale stále viac používame naše vreckové zariadenia na surfovanie po internete, fotografovanie a natáčanie videí a komunikáciu cez instant messenger. To znamená, že sa na displej mobilného telefónu pozeráme takmer stále, keď ho máme v rukách.

LCD (displej z tekutých kryštálov)

Obrazovky z tekutých kryštálov boli vynájdené pred mnohými rokmi. LCD panely využívajú svetlo z tekutých kryštálov, ktoré je navyše osvetlené samostatným systémom malých svetiel. LCD obrazovky sú inštalované v počítačových monitoroch, televízoroch, fotoaparátoch a mnohých ďalších zariadeniach.

Smartfóny využívajú dva typy LCD panelov – TFT LCD a IPS LCD. Prvé sa nachádzajú čoraz menej často - sú vo všetkých ohľadoch nižšie ako LCD, s výnimkou nákladov.

IPS LCD spotrebúvajú málo energie a dobre sa správajú na slnku. Prvým a možno aj hlavným rozdielom oproti OLED, ktorý pri porovnaní okamžite upúta, je citeľne nižšia úroveň kontrastu. V dôsledku toho bude čierna na obrazovke LCD svetlejšia a bledšia ako na obrazovke OLED.

LCD víťazí z hľadiska presnejšieho zobrazenia odtieňov, no výrobcovia dosť často nekalibrujú obrazovky svojich zariadení dobre. V dôsledku toho môže displej namiesto čisto bielej zobraziť veľmi bledočervený alebo veľmi bledomodrý odtieň.

Za zmienku stojí, že v budúcnosti sa na trhu môžu objaviť smartfóny s QLED LCD obrazovkami. Tieto obrazovky sú o niečo hrubšie kvôli dodatočnej vrstve, ktorá ich odlišuje od LCD, ale vyzerajú oveľa atraktívnejšie. Na ich použitie v malých mobilných zariadeniach však budú musieť inžinieri vyriešiť oveľa viac problémov.

OLED (Organic Light-Emitting Diode, organická svetelná dióda)

OLED displeje využívajú špeciálny typ LED, ktorý vyžaruje oveľa viac svetla a nepotrebuje samostatný systém podsvietenia. Vďaka tomu sa tmavé oblasti obrazovky javia oveľa výraznejšie a hlbšie a tie svetlejšie sa v porovnaní s tým javia ako sýtejšie a jasnejšie.

Navyše nedostatok podsvietenia robí OLED tenšie ako LCD – nemajú celú vrstvu, ktorá osvetľuje pixely.

OLED obrazovky tiež spadajú do dvoch kategórií – PMOLED a AMOLED. V podstate počúvame iba o druhom, keďže PMOLED sa nepoužíva v smartfónoch, televízoroch a iných drahých bežných zariadeniach.

Panely vyrobené technológiou PMOLED sú veľmi lacné, pretože používajú pasívne matice, ale nie sú vhodné na zobrazovanie zložitých obrázkov. Teraz možno PMOLED obrazovky nájsť napríklad v lacných fitness trackeroch. Takéto panely nemôžu byť diagonálne väčšie ako tri palce.

AMOLED (OLED s aktívnou matricou)

Panely AMOLED sú podobné ako PMOLED, líšia sa však použitím aktívnej matice, takže výborne zobrazujú zložité obrázky a rýchlo ich menia. Pre AMOLED obrazovky neexistujú žiadne obmedzenia veľkosti - používajú sa ako v inteligentných hodinkách (napríklad v Apple Watch), tak aj v obrovských televízoroch s uhlopriečkou niekoľko desiatok palcov.

Dve hlavné nevýhody AMOLED sú v mnohých prípadoch zvýšená spotreba batérie a nie príliš vysoký jas na slnku.

Panely AMOLED spotrebujú viac energie práve preto, že každá mikroskopická dióda sa sama rozsvieti. Ako sme videli, má to veľa výhod, ale tiež to znamená, že jasný obraz (napríklad fotografia slnkom zaliatej záhrady) vyžaduje viac prúdu ako LCD. Mnoho aplikácií má dokonca vyhradené režimy OLED, ktoré na obrazovke zobrazujú čo najviac čiernej, aby sa šetrila energia batérie.

Navyše, časom sa AMOLED displeje degradujú rýchlejšie ako LCD a rýchlosť degradácie sa bude v jednotlivých oblastiach líšiť. Pred pár rokmi bolo vyhorenie pixelov obrovským problémom – po dlhom používaní zostali na obrazovke zariadenia navždy slabé, no jasne viditeľné prvky rozhrania operačného systému. Väčšina moderných smartfónov od Samsungu a iných spoločností používa na vyriešenie tohto problému niekoľko trikov. Napríklad v Galaxy S8 sa poloha navigačných tlačidiel Androidu na obrazovke neustále posúva o niekoľko pixelov – používateľ si to nevšimne a na obrazovke po nich nezostanú ani po niekoľkých rokoch žiadne stopy.

Záver

Vo väčšine porovnaní víťazia AMOLED displeje a s týmto faktom nemá zmysel polemizovať. Farby sú sýtejšie, kontrast je oveľa hlbší a rýchlosť odozvy je rýchlejšia. LCD má ale aj svoje tromfy – lepšiu čitateľnosť na priamom slnku (tu sa však rozdiel oproti moderným AMOLED takmer vyrovnáva), ako aj presnejšie zobrazenie odtieňov.

Zároveň je potrebné pochopiť, že konečná kvalita obrazu závisí nielen od technológie výroby obrazovky, ale aj od kalibrácie, ako aj jednoducho od kvality matrice. Z toho vyplýva, že najlepším východiskom zo situácie (ak si chcete kúpiť smartfón s najlepším displejom na trhu alebo v konkrétnej cenovej kategórii) je prečítať si špecializované recenzie, ktoré sa zameriavajú špeciálne na kvalitu farieb, jas a kontrast. Voľba medzi AMOLED a IPS LCD by mala byť urobená hneď na začiatku.

S najväčšou pravdepodobnosťou budú v budúcnosti čoraz drahšie mobilné telefóny používať AMOLED a IPS LCD sa stane lacným riešením a nahradí TFT LCD. Možno prechod iPhonu na nový typ rámu posunie toto odvetvie ešte ďalej. Práve kvôli nemu začali viaceré spoločnosti (napríklad LG) v poslednom čase investovať mnoho miliónov dolárov do tovární na výrobu OLED obrazoviek.