OLED экраны — разбор

  A A A

5

(1)

Сегодня я хотел бы рассказать вам все о OLED матрицах, что такое, как работают, какие недостатки, сравнение с другими типами экранов. Технология OLED (Organic Light Emission Diode) является наиболее важным достижением в области дисплеев с момента появления на рынке жидкокристаллических технологий (LCD). Насыщенный черный цвет OLED экранов привел к качеству изображения, превосходящему LCD, и отличающемуся от него, он не требует подсветки, поэтому экран может быть очень тонким.

Преимущества технологии OLED можно увидеть как на больших, так и на маленьких экранах. Я уже писал обзор про то, какой экран вреднее. Можете почитать, там есть сравнение IPS со светодиодными матрицами, это дополнит данную статью.

Сравнение IPS vs OLED
Сравнение IPS vs OLED.

Многие из современных флагманских смартфонов используют OLED экраны. Samsung является крупнейшим производителем как небольших светодиодных экранов для телефонов, которые можно найти не только на телефонах Samsung Galaxy, но и на iPhone X, Google Pixel 2 и OnePlus 5T от Apple, так и крупных панелей для телевизоров под своей маркой.

LG Display, по-сути, является единственной компанией, которая производит большие OLED экраны для телевизоров, таких как телевизоры компании LG, а также Sony и Panasonic и Philips за пределами США.

LG также производит светодиодные экраны для телефонов, в частности Pixel 2 XL, но это устройство имело проблемы и ухудшение качества изображения, которые не влияли на OLED экраны телефонов производства Samsung. Что касается телевизоров, то OLED-экраны для телевизоров LG получили очень хорошие отзывы, в то время как Samsung не продает OLED-телевизоры с 2013 года.

Но разве светодиодные экраны не одинаковы? И да, и нет. Хотя технологии и методы производства схожи, материалы, способы их изготовления и другие факторы могут привести к существенным различиям. Samsung и LG рассказывают об AMOLED и POLED, двух способах описания различных частей OLED экрана.

«AM» означает «активная матрица», которая описывает, как активируются отдельные OLED-пиксели. Для спортивного браслета достаточно OLED-дисплея с пассивной матрицей, но любое устройство, в котором вы хотите смотреть видео, должно иметь активную матрицу. Это означает, что телефоны и телевизоры с OLED-дисплеями имеют активную матрицу. Пластик легче и удобнее подходит для телефонов, и позволяет изготавливать изогнутые экраны, поэтому Samsung и LG используют его.

Сравнение матриц TN vs OLED vs IPS
Сравнение матриц TN vs OLED vs IPS.

RGB по сравнению с WRGB субпикселями

Все экраны состоят из небольших элементов, называемых пикселями. Каждый пиксель имеет субпиксели, обычно по одному из основных цветов: красный, зеленый и синий. В этом заключается большая разница между различными типами OLED экранов. Телефоны Samsung и несколько OLED телевизоров используют отдельные красный, зеленый и синий OLED для создания субпикселей. Но LG не делает то же самое со своими телефонами и телевизорами. Другими словами, каждый подпиксель в OLED LG является «белым», а затем цветной фильтр определяет, какую часть белого цвета вы видите. Это может показаться излишне сложным. Ведь если вы используете красный, зеленый и синий OLED, то почему бы не использовать красные, зеленые и синие субпиксели и устранить неэффективные цветовые фильтры? OLED сводит к минимуму влияние синего, который стареет быстрее, чем другие цвета, который с самого начала был ахиллесовой пятой OLED технологии.

Сравнение WRGB и RGB
Сравнение WRGB и RGB.

Поскольку каждый субпиксель одинаковый, вся панель стареет с одинаковой скоростью. С течением времени экран теряет яркость, но не меняет цвет. И поскольку LG говорит, что их OLED-телевизоры работают примерно то же время, что и ЖК-телевизоры, становится ясно, что они правы.

Производство также менее сложное и, следовательно, более дешевое. В случае с экранами телевизоров это кажется ключевым моментом, поскольку LG производит большие OLED-панели, чего до сих пор не делал ни один другой производитель. В случае с экранами телефонов, это не кажется проблемой, как показал Samsung.

Большие и маленькие пиксели

Как и следовало ожидать, пиксели на экране телефона намного меньше, чем на экране телевизора. Реальная причина не в сложности производства, а в том, как они создают свет.

Технология OLED излучает, то есть создает собственный свет. ЖК-технология, с другой стороны, является трансмиссивной. Основной функцией жидких кристаллов является блокировка света для создания уровня серого, необходимого для создания изображения. Подсветка, обычно состоящая из светодиодов, создает свет. На экранах OLED телефонов обычно используется алмазная раскладка. Это означает, что вместо простой сетки из красных, зеленых и синих субпикселей, существует меньше красных и синих субпикселей, чем зеленых. Это означает, что в телефоне с разрешением 2 436 x 1 125 имеется 2 436 x 1 125 (2 740 500) зеленых субпикселей, но только 1 370 250 красных и такое же количество синих. Красный и синий субпиксели по существу «разделяются» с соседним зеленым цветом, к которому человеческий глаз более чувствителен.

Светодиодные пиксели
Светодиодные пиксели.

Телевизоры редко используют этот метод. Это хорошо работает с небольшими панелями с высоким разрешением.

Будущее

Технология светодиодных экранов — это самая передовая технология на данный момент и, конечно, на ближайшее будущее, но это не значит, что она совершенна. Сохранение изображения, долговечность, яркость, цвета, эффективность и стоимость — все это можно улучшить. Все это значительно продвинулось за последние несколько десятилетий. Компания LG с ее WRGB-дизайном, похоже, определила, как сделать OLED-телевизоры эффективными. Что касается телефонов, то идут разговоры о других компаниях, которые потенциально могли бы заняться этой сферой. Потому что, в действительности, очень маловероятно, что кто-либо из производителей вернется к ЖК-экранам на своих флагманских телефонах.

Типы экранов

Мало кто понимает разницу между различными типами экранов, которые мы можем найти на рынке сегодня. LED, LCD, IPS, OLED, Super LCD и AMOLED — это лишь некоторые из многих технологий, которые в конечном итоге гораздо больше связаны друг с другом, чем кажется.

Да, все эти креативные и сложные имена, некоторые из которых происходят от технологий, которые действительно улучшают работу экранов, а другие просто продукт маркетинга, по сути, все это OLED или LCD экраны. Но это не означает, что все эти экраны абсолютно одинаковые, поэтому нам нужно время, чтобы уяснить некоторые понятия.

ЖК (LCD).

Есть источник света, который при блокировке в определенных точках (пикселях) образует силуэт, а в широком масштабе — изображение. Точнее, пиксели формируются жидким кристаллом, который при возбуждении электричеством становится прозрачным или непрозрачным с помощью пары поляризующих фильтров ЖК-технология как таковая не является чем-то новым. Она воплощает в жизнь легендарные часы и калькуляторы Casio, представленные на рынке в течение десятилетий. Поистине новыми являются различные технологии, которые развили стандарт ЖК-дисплея, обеспечив более высокое разрешение, более широкую цветовую гамму и более высокую скорость регенерации изображения.

Обычный LCD (ЖК) экран
Обычный LCD (ЖК) экран.

Когда мы говорим об экранах IPS или TFT, мы также говорим о LCD. На самом деле, экраны IPS также являются разновидностью TFT. И IPS приобрела особую актуальность, когда Стив Джобс использовал это решение для описания технологии, которая дала жизнь Retina экран iPhone 4 во время его запуска. Поэтому различать ЖК-, TFT- и IPS-дисплеи — очень распространенная ошибка.

Если мы хотим сравнить ЖК-экраны, то можем сделать это, отличая IPS от TN. ТН, хотя и малоизвестны, но наиболее широко используются вместе, даже больше, чем IPS. Разница между ними заключается в том, что второй дает лучшие цвета и углы обзора, в то время как более высокая частота обновления соответствует TN. светодиодные дисплеи также являются ЖК-дисплеями. Именно так, в экранах такого типа пиксели не состоят из независимых светодиодов, но светодиоды являются источником света, который служит основой для формирования изображения жидкокристаллического. И опять же, это обычно основной тип используемого источника света, так что экраны Retina — это LCD, TFT, LED, IPS экраны.

Типы светодиодных матриц

OLED экраны имеют гораздо более простую работу. В этом типе технологии светодиоды работают как независимые пиксели и/или субпиксели, которые создают изображение. Что-то вроде экранов, сделанных из ламп, которые можно увидеть на многих выставках.

Самым популярным типом OLED экрана сегодня является AMOLED от Samsung.

Внутри OLED экранов также присутствует подпиксельная матрица Quattron, лицензированная компанией Sharp. В нее добавляется желтый субпиксель. Благодаря этому дополнительному субпикселю производитель обеспечивает значительное улучшение качества изображения и цветовой гаммы, которые могут быть показаны на экране. Наконец, когда дело доходит до дифференциации OLED экранов от LCD, первые выделяются более яркими цветами. Этот факт часто называют пересыщенностью, которая приводит к искаженным цветам, но реальность такова, что в большинстве случаев производители LCD экранов снижают насыщенность красным и зеленым для того, чтобы снизить потребление энергии, которое также выше в этих экранах.

Сравнение AMOLED (справа) и LCD экранов на смартфонах
Сравнение AMOLED (справа) и LCD экранов на смартфонах.

ЖК-панели, как правило, намного дешевле и проще в изготовлении, поэтому их можно увидеть практически на любом современном экране. Напротив, OLED по-прежнему является сложной технологией производства, и хотя сейчас они гораздо более доступны по цене, чем несколько лет назад, с точки зрения цены они всегда уступают LCD. Другим недостатком OLED панелей является то, что их субпиксели менее динамичны, что усложняет создание технологий с высокой плотностью пикселей на дюйм без необходимости наложения субпикселей, что, безусловно, может вызвать аберрации в цвете.

Существует несколько типов светодиодов OLED, каждый из которых имеет свое назначение.

Пассивная матрица OLED (PMOLED).

PMOLED имеют катодные полосы, органические слои и анодные полосы. Анодные полосы расположены перпендикулярно катодным полосам. Пересечения пикселей катода и анода образуют точки, в которых испускается свет. Внешние цепи в настоящее время применяются к выбранным анодным и катодным полосам, определяя, какие пиксели возбуждаются и какие остаются выключенными. Опять же, яркость каждого пикселя пропорциональна величине потребляемого тока. PMOLED’ просты в изготовлении, но они потребляют больше энергии, чем другие типы OLED, в основном за счет энергии, необходимой для внешней цепи. PMOLED являются более эффективными для текста и иконок и наиболее подходят для небольших экранов (от 2 до 3 дюймов диагонали), таких как те, которые находятся в мобильных телефонах и MP3-плеерах. Даже при использовании внешних схем пассивная матрица OLED потребляет меньше энергии, чем ЖК-дисплеи сегодня.

Применение PMOLED и отличия от матриц Самсунга
Применение PMOLED и отличия от матриц Самсунга.

Активная матрица OLED.

AMOLED имеют слои, заполненные катодом, органическими молекулами и анодом, но анодный слой представляет собой суперпозиции тонкопленочного транзистора (TFT), который образует матрицу. TFT-матрица сама по себе является цепью, которая определяет, какие пиксели подсвечиваются для формирования изображения. AMOLED потребляют меньше энергии, чем PMOLED, поскольку матрица TFT потребляет меньше энергии, чем внешние цепи, поэтому они эффективны для больших экранов. AMOLED также имеют более высокую частоту обновления, подходящую для видео. Лучшие приложения для AMOLED — это компьютерные мониторы, телевизоры с большим экраном, электронные сигналы или плакаты.

Прозрачный OLED.

Прозрачные OLED имеют только прозрачные компоненты (субстрат, катод и анод) и при отключении они могут быть до 85% столь же прозрачными, как и их субстрат. Когда светится чистый светодиод OLED, он пропускает свет в обоих направлениях. Четкий OLED может быть активным или пассивным по матрице. Эту технологию можно использовать для отображения информации на дисплеях. Предупреждение TOLED может значительно улучшить контрастность изображения, поэтому гораздо лучше просматривать образец технологии солнечного света. Эту технологию можно использовать в дисплеях с подсветкой, «умных» окнах или приложениях дополненной реальности.

Пример TOLED экрана
Пример TOLED экрана.

Складной OLED.

Складывающиеся OLED приводят к образованию очень эластичной пленки или пластмассовых подложек. Складные OLED очень легкие и долговечные. Их использование в таких устройствах, как мобильные телефоны, может снизить вероятность поломки, что является основной причиной возврата или ремонта. Потенциально, складные OLED экраны могут быть прикреплены к тканям для создания «умной» одежды, такой как наружная одежда с интегрированным компьютерным чипом, мобильный телефон, GPS приемник и OLED экран, вшитый в нее.

Складной OLED
Складной светодиодный экран на примере Huawei Mate X

Белый OLED.

Белый OLED излучает белый свет, который ярче, равномернее и энергоэффективнее, чем тот, который испускается люминесцентными лампами. Белые светодиоды OLED также обладают истинными цветовыми качествами ламп накаливания. Поскольку OLED могут быть изготовлены на больших пластинах, они могут заменить флуоресцентные лампы, которые в настоящее время используются в домах и зданиях. Их использование потенциально может снизить затраты на электроэнергию для освещения.

Пример белой светодиодной матрицы
Пример белой светодиодной матрицы.

SM-OLED.

В основе SM-OLED лежит технология, разработанная компанией Eastman Kodak. Для производства грохотов с малыми молекулами требуется вакуумное осаждение молекул, что достигается в процессе производства намного дороже, чем при использовании других методов.

Пример SM-OLED экранчика
Пример SM-OLED экранчика.

PLED.

PLED или LEP (светоизлучающие полимеры) были разработаны компанией Cambridge Display Technology. Они основаны на проводящем электролюминесцентном полимере, излучающем свет при прохождении через него электрического тока. Используется очень тонкая пленка подложки и достигается высокая интенсивность цвета экрана, что требует относительно небольшого количества энергии по сравнению с излучаемым светом. Вакуум, в отличие от SM-OLED, не требуется, и полимеры могут наноситься на подложку с помощью технологии коммерческой струйной печати (называемой струйной печатью). Используемая подложка может быть гибкой, как ПЭТ-пластик. При этом LEP могут производиться экономически выгодно.

Пример PLED матрицы
Пример PLED матрицы.

SOLED.

В SOLED используется новая пиксельная архитектура, основанная на хранении красных, зеленых и синих субпикселей друг над другом, вместо того, чтобы располагать их по сторонам, как это обычно бывает с CRT и LCD. Улучшение разрешения экрана утроилось, а качество цвета улучшилось.

Пример SOLED экрана
Пример SOLED экрана.

Стать и по теме:

Насколько полезна статья?

Нажмите на иконку, чтобы оценить:

Средний рейтинг: 5 / 5.  Кол-во голосов: 1

Так как вы считаете статью интересной...

Поделитесь пожалуйста:

Я сожалею, что статья вам не понравилась...

Позвольте мне улучшить статью.

От автора

Techno

Автор публикации: Александр Остин.

Профили в соц сетях:

  • https://twitter.com/TexnobloggerC
  • https://www.facebook.com/texnobloggercomm
  • https://vk.com/texnobloggercomm
  • https://www.reddit.com/user/TexnoBlogger

Спасибо, что дочитали статью до конца. Можете оставить свой комментарий ниже, регистрация не требуется.

Напишите первый комментарий на "OLED экраны — разбор"

Оставить комментарий

Ваш email нигде не публикуется.


*


Подбор смартфона: