OLED-дисплеи в мобильных устройствах становятся все более и более популярными. Когда-то их использовали в основном флагманские модели Samsung, теперь же эта технология используется как в более дешевых Galaxy, так и в смартфонах других производителей — например, Meizu, Xiaomi, Huawei, Lenovo и OnePlus. Многочисленные слухи указывают на то, что OLED-панель получит и следующий топовый iPhone — впервые в истории бренда. И IPS LCD, и AMOLED-дисплеи сейчас используются как в недорогих, так и во флагманских моделях. В чем же причина популярности OLED, которая растет все больше и больше?

Для тех, кто еще не знает, чем отличаются OLED- и LCD-дисплеи , мы и подготовили эту статью. И у той, и у другой технологии есть свои преимущества и недостатки, и при выборе смартфона стоит учитывать то, какая панель установлена под его защитным стеклом.

Экран — это пожалуй, главный компонент любого современного смартфона. Мы совершаем голосовые вызовы все меньше и меньше, но все больше и больше пользуемся своими карманными девайсами для серфинга в сети, съемки фото и видео, а также общения в мессенджерах. То есть на экран мобильника мы смотрим практически все время, когда он у нас в руках.

LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллический дисплей)

Жидкокристаллические экраны были изобретены много лет назад. LCD-панели используют свет жидких кристаллов, которые к тому же подсвечиваются с помощью отдельной системы небольших ламп. LCD-экраны устанавливаются в компьютерные мониторы, телевизоры, камеры и многие другие устройства.

В смартфонах используют два типа LCD-панелей — TFT LCD и IPS LCD. Первые встречаются все реже и реже — они проигрывают LCD по всем параметрам кроме себестоимости.

IPS LCD потребляют немного энергии и отлично ведут себя под солнцем. Первое и, пожалуй, главное отличие от OLED, которое сразу же бросается в глаза при сравнении — заметно более низкий уровень контрастности. В результате черный цвет на LCD-экране будет светлее и бледнее, чем на OLED-экране.

LCD выигрывает в части более точного отображения оттенков, но довольно часто производители плохо калибруют экраны своих устройств. В результате дисплей может вместо чисто белого цвета отображать очень бледный красный или очень бледный синий оттенок.

Стоит отметить, что в будущем на рынке могут появиться смартфоны с жидкокристаллическими экранами QLED-типа. Такие экраны немного толще из-за дополнительного слоя, который и отличает их от LCD, но выглядят куда привлекательнее. Для их использования в небольших мобильных девайсах, однако, инженерам придется решить еще много проблем.

OLED (Organic Light-Emitting Diode, органический светодиод)

OLED-дисплеи используют светодиоды особого типа, которые испускают гораздо больше света и не нуждаются в отдельной системе подсветки. Благодаря этому темные участки экрана становятся гораздо более выраженными и глубокими, а светлые по сравнению с ними кажутся более насыщенными и яркими.

Кроме того, отсутствие необходимости в лампах подсветки делает OLED-дисплеи более тонкими по сравнению с LCD — в них нет целого слоя, который отвечает за освещение пикселей.

OLED-экраны также делятся на две категории — PMOLED и AMOLED. В основном мы слышим только о последних, так как PMOLED в смартфонах, телевизорах и других дорогих массовых устройствах не используются.

Панели, произведенные с использованием технологии PMOLED, очень дешевы, так как в них применяются пассивные матрицы, но не подходят для отображения сложных картинок. Сейчас PMOLED-экраны можно встретить, к примеру, в недорогих фитнес-трекерах. Такие панели не могут быть крупнее трех дюймов в диагонали.

AMOLED (OLED с активной матрицей)

AMOLED-панели похожи на PMOLED, но отличаются использованием активной матрицы, благодаря чему они отлично справляются с отображением сложных картинок и быстрой их сменой. Ограничений по размеру у AMOLED-экранов нет — они используются как в умных часах (например, в Apple Watch), так и в огромных телевизорах с диагональю в несколько десятков дюймов.

Два главных недостатка AMOLED — повышенное во многих случаях потребление энергии батареи и не слишком высокая яркость в условиях освещения солнечными лучами.

Больше энергии AMOLED-панели потребляют именно из-за того, что каждый микроскопический диод освещает сам себя. Как мы уже выяснили, это приводит к появлению множества преимуществ, но также приводит и к тому, что яркая картинка (например, фотография освещенного солнцем сада) требует больше тока, чем в случае с LCD. Многие приложения даже имеют специальные OLED-режимы, в которых на экране отображается как можно больше черного — это позволяет экономить заряд.

Кроме того, со временем AMOLED-дисплеи деградируют быстрее, чем LCD, и скорость ухудшения качества у разных участков такого дисплея будет разной. Еще несколько лет назад огромной проблемой было выгорание пикселей — после долгого использования на экране устройства навсегда оставались бледные, но четко видимые элементы интерфейса операционной системы. В самых современных смартфонах Samsung и других компаний для решения этой проблемы применяется сразу несколько уловок. К примеру, в Galaxy S8 положение наэкранных кнопок навигации Android постоянно смещается на несколько пикселей — пользователь этого не заметит, а на экране от них не останется никаких следов даже через несколько лет.

Заключение

В большинстве сравнений AMOLED-дисплеи выигрывают, и спорить с этим фактом бесполезно. Цвета на них более насыщены, контраст — гораздо глубже, а скорость отклика — выше. Но и у LCD есть козыри — лучшая читабельность под прямыми солнечными лучами (впрочем, разница с современными AMOLED здесь уже практически нивелирована), а также более точное отображение оттенков.

В то же время стоит понимать, что итоговое качество изображения зависит не только от технологии производства экрана, но и от калибровки, а также просто от качества матрицы. В результате лучшим выходом из ситуации (если вы хотите купить смартфон с лучшим дисплеем на рынке или в конкретной ценовой категории) будет чтение специализированных обзоров, которые фокусируются именно на качестве цветопередачи, яркости и контрасте. Выбор между AMOLED и IPS LCD стоит сделать в самом начале.

Скорее всего, в будущем все больше и больше дорогих мобильников будут использовать AMOLED, а IPS LCD станет бюджетным решением и заменит TFT LCD. Пожалуй, переход iPhone на новый тип экранных панелей подтолкнет индустрию еще сильнее. Именно из-за него сразу несколько компаний (например, LG) не так давно начали инвестировать в заводы по производству OLED-экранов многие миллионы долларов.

Жидкокристаллический дисплей (ЖК -дисплей, ЖКД ; жидкокристаллический индикатор, ЖКИ ; англ. liquid crystal display, LCD ) - дисплей на основе жидких кристаллов, а также устройство (монитор, телевизор) на основе такого дисплея.

Экраны LCD-мониторов (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) изготовлены из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.

Основной их особенностью является возможность изменять ориентацию в пространстве под воздействием электрического поля. А если сзади матрицы поставить источник света, то, проходя через кристалл, поток будет окрашиваться в определенный цвет. Изменяя напряжённость электрического поля, можно изменять положение кристаллов, а значит и видимое количество одного из основных цветов. Кристаллы работают, как клапан или фильтр. Управление всей матрицей даёт возможность вывода на экран определённого изображения.

Жидкокристаллические материалы были открыты еще в 1888 году австрийским ученым Ф. Ренитцером, но только в 1930-м исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение.

В конце 1966 г. корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора – цифровые часы. Значительную роль в развитии LCD-технологии сыграла корпорация Sharp. Она и до сих пор находится в числе технологических лидеров. Первый в мире калькулятор CS10A был произведен в 1964 г. именно этой корпорацией. В октябре 1975 г. уже по технологии TN LCD были изготовлены первые компактные цифровые часы. Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных жидкокристаллических индикаторов к производству матриц с адресацией каждой точки. Так, в 1976 г. Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.

Одним из самых качественных типов LCD-матриц является IPS. Именно IPS технология доминирует в мобильных устройствах, так как она обладает хорошей цветопередачей и, что особенно важно для смартфонов - хорошими углами обзора.

Ресурс работы ЖК телевизора (дисплея) около 60000 часов.

Светодиодный экран (LED screen, LED display) - устройство отображения и передачи визуальной информации (дисплей, монитор, телевизор), в котором каждой точкой - пикселем - является один или несколько полупроводниковых светодиодов (LED).

LED - именно так сейчас принято сокращенно называть жидкокристаллическую (ЖК) панель со светодиодной (LED) подсветкой. Не так давно для подсветки ЖК-матрицы использовались люминисцентные лампы (CCFL), но сегодня их окончательно и бесповоротно вытеснили светодиоды. Матрица работает на просвет. По сути, каждый RGB-пиксель представляет собой «заслонку» (а фактически фильтр) для света, излучаемого светодиодами. Кстати, очень интересный вариант, когда в телевизоре используется «локальная» подсветка, то есть множество светодиодов установлены позади матрицы и могут освещать только определенную зону. Тогда достигается высокий показатель контрастности в одном кадре, однако первые такие модели буквально «шли пятнами». Впрочем, сегодня большинство LED-телевизоров имеют торцевую подсветку, когда диоды расположены по бокам (в торце). Такая конструкция и позволяет сделать предельно плоские, энергоэффективные и легкие видеопанели.

Чаще всего срок службы LED телевизоров принадлежит диапазону от 50 до 100 тысяч часов.

Органический светодиод (англ. organic light-emitting diode, сокр. OLED ) - полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, эффективно излучающих свет при прохождении через них электрического тока.

Основная технология создания дисплеев основана на том, что органическая пленка на углеродной основе помещается между двумя проводниками, пропускающими электрический ток, из-за которого пленка излучает свет.

Главное отличие этой технологии от LED в том, что свет испускается каждым пикселем в отдельности, так что яркий белый или красочный цветной пиксель может находиться рядом с пикселем черного или совершенно другого цвета, и они не будут влиять друг на друга.

Это отличает их от традиционных ЖК-панелей, которые оснащаются специальной подсветкой, свет от которой проходит через слой пикселей.

К сожалению, между собой OLED пиксели отличаются не только цветом, но и рядом других характеристик - уровнем яркости, сроком службы, скоростью включения/выключения и прочими. Чтобы обеспечить относительно равномерные характеристики экрана в целом, производителям приходится идти на самые разные ухищрения: варьировать форму и размер светодиодов, размещать их в особом порядке, использовать программные трюки, регулировать яркость свечения с помощью ШИМ (то есть, грубо говоря, пульсацией), и так далее.

Причем технологии реализации самих матриц немного различаются. Так, в LG используется «сэндвич», а у Samsung - классическая RGB-схема. OLED можно гнуть вроде как без особых последствий. Поэтому вогнутые телевизоры также были построены на базе этой технологии.

Технология OLED, предполагающая производство экранов на органических светодиодах, — далеко не новичок на рынке потребительской электроники. Мобильные телефоны, в которых в том или ином виде использовались OLED-дисплеи, выпускаются с 2001 года. Однако сегодня, когда OLED-телевизоры производства Samsung и LG всё чаще становятся ключевыми экспонатами различных выставок, интерес потребителей к этой технологии возрастает день ото дня, порождая всё новые и новые вопросы.
Так что же делает телевизор с экраном на органических светодиодах (OLED) лучше, чем телевизор с экраном на обычных светодиодах (LED) или с экраном на жидких кристаллах (LCD)? В чём преимущество технологии OLED? Есть ли у неё недостатки? Ответы на эти и другие вопросы мы постараемся изложить для вас понятным языком.

Что такое LED?

Аббревиатура LED означает «светодиод». Это маленькие твердотельные элементы, которые превращают движение электронов через полупроводник в световое излучение. В сравнении с лампами накаливания и флуоресцентными лампами светодиоды достаточно малы, однако излучаемый ими свет отличается большой яркостью. Впрочем, размер светодиода всё же недостаточно мал для того, чтобы использовать отдельный такой элемент для каждого пикселя телевизионной картинки – с этой точки зрения они, увы, великоваты. Поэтому светодиоды используются исключительно в виде подсветки в телевизорах с жидкокристаллическими экранами.

Что такое OLED?

Аббревиатура OLED означает «органический светодиод». Говоря очень упрощённо, органические светодиоды производятся из специальных органических компонентов, которые подсвечиваются, когда через них проходит электричество. На первый взгляд может показаться, что разница между OLED и LED не так уж велика, однако органические светодиоды могут быть очень тонкими, маленькими и гибкими. На экране телевизора, который сделан на основе органических светодиодов, каждый отдельный пиксель высвечивается сам по себе, независимо от других.

Так что же лучше – OLED или LED/LCD?

В плане качества OLED-телевизоры превосходят LED/LCD-экраны практически по всем параметрам. Однако качество картинки – это не единственный показатель, общая картина гораздо более многогранна. Поэтому мы предлагаем вам по пунктам, шаг за шагом рассмотреть все параметры, которые следует учитывать при сравнении OLED- и LED-телевизоров.

Цветовое пространство – победитель: OLED

Недавно представленные модели OLED-телевизоров способны передавать более широкую гамму цветов, чем LED/LCD-телевизоры. Говоря упрощённо, OLED-телевизоры способны воспроизводить более тонкие оттенки цветов из видимого спектра.

Время отклика – победитель: OLED

Несмотря на то, что технические параметры LED/LCD-телевизоров постоянно совершенствуются, технология OLED просто-таки выталкивает их на обочину в гонке показателей, характеризующих время отклика. Фактически, технология OLED предлагает самое быстрое время отклика по сравнению со всеми прочими телевизионными технологиями, используемыми на сегодняшний день. Таким образом, органический светодиод является неоспоримым победителем в этом забеге. Чем быстрее время отклика – тем меньше размывание движения, тем меньше на экране артефактов (вне зависимости от источника сигнала).

Уровень чёрного цвета – победитель: OLED

Способность дисплея идеально воспроизводить «глубокий» чёрный цвет является важнейшим фактором, обеспечивающим отличное качество изображения. Чем темнее на экране чёрный цвет – тем выше контрастность изображения и насыщеннее цветовая гамма (среди прочих параметров), что в свою очередь делает изображение более реалистичным и завораживающим. Если говорить о сравнении качества отображения чёрного цвета, то здесь OLED-технология является бесспорным чемпионом.
LED-дисплей – это дисплей, в котором используется светодиодная подсветка жидкокристаллической панели. Даже при использовании современных технологий затемнения, затемняющих светодиоды, которым не нужно светить на полную мощность, LED-телевизоры не справляются с задачей воспроизведения тёмно-чёрного цвета. К тому же они страдают от некоторого непроизвольного свечения по краям.
Телевизоры на органических светодиодах не подвержены воздействию ни одной из указанных выше проблем. Если на OLED-пиксель не поступает электричество, он не излучает абсолютно никакого свечения и соответственно остаётся чёрным, как антрацит.

Яркость – победитель: LED/LCD

(с небольшим отрывом)

Если говорить о яркости, то здесь LED-телевизоры имеют пусть и небольшое, но преимущество. Светодиоды являются идеальными источниками излучения чрезвычайно яркого света. Экран OLED-телевизора может также быть весьма ярким. Однако регулярные включения органического светодиода, формирующего пиксель, на максимальную яркость не только сокращают срок жизни данного пикселя, но и увеличивают период времени, который необходим для возвращения данного пикселя в режим чёрного цвета.

Углы обзора – победитель: OLED

На данный момент это довольно сложный вопрос для обсуждения, поскольку OLED-телевизоры, продающиеся в супермаркетах электроники, являются телевизорами с изогнутыми экранами. Поэтому, несмотря на тот факт, что OLED-телевизоры по идее должны предложить нам идеальный угол обзора исходя из того факта, что органические светодиоды всё же излучают свет, а не пытаются его блокировать (как это происходит в LED/LCD моделях), изогнутость экрана имеет свои нюансы, обуславливающие ряд сложностей. Прежде всего, сторона, которая изогнута по направлению от внеосевого зрителя, будет менее видимой, чем сторона, изогнутая по направлению к этому зрителю. Во-вторых, изогнутость экрана приводит к тому, что его антибликовое покрытие может несколько изменять оттенки цветов картинки при её просмотре с острых углов. Но даже с учётом всего сказанного выше технология OLED всё же находится в более выигрышной позиции по данным показателям и является неоспоримым победителем.

Размер – победитель: LED/LCD

(по состоянию на 2014 год)

Однажды (мы надеемся, что нам не придётся очень долго ждать этого дня) каждый из нас сможет свободно мечтать об обладании 80-дюймовым OLED-телевизором. Но сегодня, увы, наши мечты имеют ограничение в 55 дюймов. В то же время корпорация Sharp производит LED/LCD TV телевизоры с диагональю экрана 90 дюймов – этаких мамонтов телевизионного мира (если говорить о размерах), которые можно купить уже сегодня, хотя их цена столь же высока, как и цены на OLED-модели.
Откровенно говоря, тот факт, что размеры экранов OLED-телевизоров, несмотря на все трудности и проблемы, с которыми столкнулось производство на начальном этапе, выросли до 55 дюймов, уже является весьма показательным. Однако сегодня, когда 55-дюймовый OLED-дисплей стал реальностью, очень даже возможно, что продвижение к покорению новых высот в плане размеров экранов пойдёт более быстрыми темпами.

Габариты, вес, потребляемая мощность – победитель: OLED

Панели на органических светодиодах необычайно тонкие и при этом не требуют никакой дополнительной подсветки. А стало быть, исходя из этого, OLED-телевизор, как правило, легче и значительно тоньше своего собрата — LED/LCD телевизора. Кроме того, OLED-телевизор потребляет меньше электроэнергии, что делает его использование более эффективным.

Выгорание экрана – победитель: LED/LCD

Данный раздел мы писали с огромной неохотой. Во-первых, потому что «выгорание» — это не совсем правильный термин (это лишь ухудшение качества), и во-вторых, потому что большинство пользователей не столкнётся с данной проблемой.
С эффектом, который получил название «выгорание экрана», мы впервые столкнулись в те времена, когда телевизоры были громоздкими ящиками, в основе которых лежала электронно-лучевая трубка. В те времена длительное отображение на экране такого телевизора статичной картинки приводило к «выгоранию» её контуров на экране. Однако на самом деле это происходило из-за того, что длительное, непрерывное свечение фосфорного покрытия задней стенки телевизионного экрана приводило к тому, что это самое покрытие быстро изнашивалось, что, собственно, и было причиной появления на экране как бы выгоревшей картинки. Мы думаем, что этот эффект следовало бы назвать как-то иначе. Но, как говорится, «маємо те, що маємо».

Плазменные и OLED панели подвержены той же проблеме, поскольку компоненты, излучающие свет, со временем изнашиваются. Если держать тот или иной пиксель включённым в течение длительных промежутков времени, его свечение начнёт тускнеть раньше отведённых ему сроков жизни и определённо раньше других пикселей, менее используемых. Что, в общем-то, создаст определённые проблемы для всего экрана. Впрочем, в реальности мало кто из зрителей может столкнуться с этой проблемой. Вы ведь не будете специально «насиловать» свой телевизор, чтобы эта проблема случилась? Даже «ярлычок» в виде графического логотипа, используемый большинством телеканалов, время от времени исчезает с экрана, давая создающим его пикселям необходимое время для отдыха, что поможет избежать выгорания. Для того чтобы эта проблема возникла, вам придётся смотреть канал «СТБ» круглые сутки, дни и ночи напролёт, на протяжении многих недель, на максимальном уровне яркости. Но даже и это не обязательно приведёт к тому, что логотип канала «выжжет» формирующие его пиксели.
Но раз уж такая проблема потенциально существует, её следует упомянуть. И поскольку LED/LCD телевизоры не подвержены выгоранию, именно они и выигрывают по данному показателю технически.

Цена – победитель: LED/LCD

В настоящее время, если вы захотите приобрести себе OLED-телевизор, он обойдётся вам либо в 9 000 долларов (модель производства Samsung), либо в 15 000 долларов (модель от LG). Будет удивительно, если в течение ближайших месяцев LG не снизит цену на свой OLED-телевизор. Но в любом случае, даже 9 000 долларов это слишком большая цена за телевизор. И даже при том, что вы можете потратить значительную сумму денег на приобретение телевизора с большим экраном, подавляющее количество телевизоров с диагональю 55-65 дюймов обойдётся вам примерно вдвое дешевле (и это как минимум), чем OLED-телевизор. Таким образом, если вопрос доступности по деньгам является для вас ключевым фактором при выборе телевизора, то наиболее оптимальным вариантом для вас будет покупка LED/LCD-модели. И, скорее всего, такая ситуация с ценами сохранится как минимум в течение нескольких ближайших лет.

Сроки жизни – победитель: LED/LCD

(по состоянию на 2014 год)

Если говорить о сроках жизни OLED-телевизоров, то в виду относительной молодости данной технологии давать какие-либо чёткие ответы достаточно сложно. Однако мы можем делать некоторые предположения, которые основаны на том факте, что компонент, используемый в органическом светодиоде для передачи голубого света, обладает относительно небольшим сроком жизни. И это даёт некоторый повод для беспокойства, поскольку при ухудшении качества передачи одного цвета пострадает вся гамма. Компания Samsung, похоже, пытается решить данную проблему, используя «голубой пиксель», вдвое превышающий размеры других цветовых пикселей, и снижая подаваемое на этот пиксель напряжение. Компания LG использует белые суб-пиксели и устанавливает цветовые фильтры над ними, чтобы получить желаемые красный, зелёный и голубой цвета. Возможно, эти ухищрения принесут свой результат, однако лишь время и широкое использование OLED-телевизоров смогут показать, насколько высокий запас прочности имеет экран на органических светодиодах и сколько лет он сможет проработать. Исходя из этого, мы решили присудить звание победителя в этом параметре LED/LCD-телевизорам, поскольку сроки их жизни более-менее известны и являются вполне приемлемыми.

У нас есть победитель! Подождите… Победитель ли?

По качеству изображения OLED-телевизор совершенно не оставляет никаких шансов на победу LED/LCD. На то же самое способна и плазма, если уже на то пошло. Однако если главным для вас является именно качество изображения, вам придётся пойти на множество компромиссов. Вам придётся смириться с ограничением размеров экрана в 55 дюймов, в то время как ваши соседи будут хвалиться новым 70-дюймовым телевизором. Вам придётся смириться с тем фактом, что купленный сегодня за сумасшедшие деньги OLED-телевизор через несколько лет будет стоить намного дешевле. Вам придётся смириться с тем фактом, что вы не сможете повесить свой телевизор на стену, в то время как те люди, которые дорастут до покупки своей первой OLED-модели через каких-то два года смогут стать обладателями гораздо более тонкого телевизора, который будет просто таки сливаться с интерьером их гостиной. И, наконец, вам придётся сдерживать свои эмоции, стараясь не думать о том, что ваш телевизор может не протянуть и десяти лет.
Таким образом, встаёт главный вопрос: если всё же деньги для вас не проблема, стоит ли покупать OLED-телевизор уже сегодня, или всё же лучше подождать несколько лет?

Добро пожаловать на темную сторону.

Технология не нова: экраны OLED состоят из излучающих свет органических диодов и уже несколько лет используются в смартфонах, планшетах и телевизорах. Исключением были ноутбуки, прежде всего из-за стоимости такого экрана.

Все меняется, и несколько производителей – Lenovo, Alienware и HP анонсировали OLED ноутбуки на 2016 год. Нашим первым кандидатом на тестирование стал ноутбук Lenovo ThinkPad X1 Yoga. Ноутбук поставляется с IPS экраном, который может быть заменен на OLED (того же разрешения QQHD 2560 x 1440 пикселей) за $330. Мы решили выяснить оправдана ли замена, и что предлагает новая конфигурация.

Почему OLED?

Прежде чем вдаваться в детали, давайте поговорим об OLED технологии в целом. В то время, как обычные LCD экраны фактически являются фильтрами, которые пропускают через себя свет подсветки и регулируют интенсивность и цвет, OLED пиксели сами являются источниками света. У такого подхода есть несколько преимуществ:

• Черные области экрана не светятся
• Чем темнее становится экран, тем меньше энергии он потребляет
• Углы обзора безупречны
• Очень широкая цветовая палитра
• Короткое время отклика
• Отсутствие подсветки делает экраны намного тоньше

• Максимальная яркость ограничена
• Высокая стоимость производства
• Возможны случаи выгорания пикселей экрана
• Данные экраны не долговечны

В этой статье мы постараемся выяснить, каким образом экраны OLED в ноутбуках подвержены данным недостаткам.

Яркость и ее распределение

Как мы упомянули ранее, подсветка LCD экрана всегда горит с постоянной яркостью (технологии затемнения в телевизорах это исключение). Зона с белым цветом всегда абсолютно яркая и не важно, вся ли это картинка или только маленькая область экрана.

OLED дисплеи отличаются: для получения белого экрана все пиксели должны светиться максимально ярко белым светом, при этом очень сильно увеличивается энергопотребление. Чтобы увеличить срок службы экрана и снизить его энергопотребление, производители ограничивают яркость таких экранов.

ThinkPad X1 Yoga ведет себя в похожей манере: в то время, как IPS матрица (LG LP140QH1) обладает постоянной яркостью в 250 кд/м2, OLED версия экрана (Samsung ATNA40JU01) меняет яркость от 198 до 305 кд/м2. Пиковую яркость мы зафиксировали, измерив яркость одного белого пикселя, который находился на черном фоне. С большей белой областью экран показал другие результаты. Во время работы в Word или веб-серфинга яркость изменялась от 240 до 260 кд/м2. Стандартный тест в программе i1Profiler (40% белого) показал фиксированную яркость в 277 кд/м2.

Мы можем рассеять все опасения, экран меняет яркость настолько быстро и плавно, что это остается незаметным для человеческого глаза.

OLED Display

Maximum: 293 cd/m² Average: 277.4 cd/m² Minimum: 7 cd/m²
Brightness Distribution: 91 %
Center on Battery: 279 cd/m²
Contrast: ∞:1 (Black: 0 cd/m²)
ΔE Color 5.15 | - Ø
ΔE Greyscale 5.44 | - Ø
100% sRGB (Argyll) 98% AdobeRGB 1998 (Argyll)
Gamma: 2.28

IPS Display

Maximum: 270 cd/m² Average: 246.6 cd/m² Minimum: 2 cd/m²
Brightness Distribution: 82 %
Center on Battery: 268 cd/m²
Contrast: 791:1 (Black: 0.34 cd/m²)
ΔE Color 4.73 | - Ø
ΔE Greyscale 5.3 | - Ø
90.38% sRGB (Argyll) 58.86% AdobeRGB 1998 (Argyll)
Gamma: 2.42

PWM и время отклика

Для того, чтобы пиксели в экране OLED никогда не достигали своего теоретического максимума яркости, ими нужно управлять через PWM. Управление происходит при частоте 240 Гц. Субъективно, мы не заметили никаких мерцаний на экране. У некоторых чувствительных людей возникают головные боли при работе за ноутбуками со стандартными LCD дисплеями, которые тоже используют PWM.

Мерцание экрана / PWM (широтно-импульсная модуляция)

Чтобы затемнить экран, некоторые ноутбуки циклически включают и выключают подсветку – это и есть метод, который называется PWM (широтно-импульсная модуляция). Частота «мерцания» в идеальном случае должна быть незаметна для человеческого глаза. Как мы уже сказали ранее, если частота слишком низкая, то у некоторых пользователей может заболеть голова.

Экран мерцает с частотой 240 Гц. Мерцание было зафиксировано и при 100% яркости. Это неправильно, при максимальной яркости мерцание должно пропадать.

Частота в 240 Гц слишком низкая, чтобы чувствительный пользователь ее не заметил.

Для сравнения: 56% протестированных нами устройств вовсе не использовали PWM, а те, которые делали этого, использовали частоту в 500 Гц.

Время отклика OLED панели находится в пределах нескольких микросекунд, поэтому она намного быстрее LCD. По этой причине ThinkPad X1 Yoga мог бы быть отличным игровым ноутбуком, но для этого явно недостаточно встроенной графики HD Graphics 520. Среди всех производителей, только Dell Alienware 13 R2 заявил о выпуске игрового ноутбука с экраном OLED.

Поскольку отклик черного/белого/серого цветов OLED панели слишком короткий, наши инструменты не смогли его зафиксировать.

Время отклика дисплея

Время отклика экрана показывает насколько быстро экран способен сменять один цвет на другой. Плохое время отклика может привести к эффекту размытия движущихся объектов. Особое внимание данному параметру уделяют игроки в 3D шутеры.

Экран показывает феноменально быстрое время отклика в наших тестах. Для сравнения, все протестированные нами устройства показывали время отклика от 0.9 до 172 мс.

Контраст и углы обзора

IPS панели последних поколений способны светиться на уровне одного к нескольким тысячам от максимальной яркости. Обладая яркостью в 300 кд/м2, панель покажет черный цвет с яркостью в 0.3 кд/м2. Производители OLED дисплеев заявляют контраст 20000:1, что означает яркость черного цвета в 0.00015 кд/м2 – слишком маленький показатель, чтобы его заметить и подтвердить глазами.

Попользовавшись OLED экраном какое-то время, можно с точностью сказать, что он показывает намного более насыщенные цвета, чем панель IPS. В темном помещении разница становится огромной и ее невозможно не заметить. IPS экраны показывают черный цвет как слабонасыщенный серый цвет, а OLED показывают настоящий черный цвет. При просмотре фильмов, особенно таких как Стар Трэк, Интерстэллар или Гравитация, появляется ощущение, что фильм смотрится намного лучше на 14-дюймовом экране ноутбука, чем на телевизоре, в несколько раз большем по диагонали.

При оценке углов обзора становится очевидным еще одно преимущество технологии OLED. В целом, IPS панели имеют хорошие углы обзора и стабильную цветопередачу при взгляде со стороны, но при этом непременно теряется яркость и контраст. Картинка на OLED экранах выглядит одинаково при любом угле обзора. При взгляде с 45 градусов OLED экран в два раза ярче, чем IPS экран.

Отображение цветов

Очень редко можно увидеть такие насыщенные цвета, палитра превосходит стандарт AdobeRGB.

Высокая цветовая насыщенность может быть важной при рассмотрении цветового пространства sRGB. Lenovo поставляет несколько цветовых профилей, которые могут быть выбраны на рабочем столе. В дополнение к режиму “Native”, имеются режимы “Standard” (цветовое пространство sRGB) и “PhotoPro” (эквивалент палитре AdobeRGB). Цветовая температура немного низкая, показатель среднего отклонения Delta-E равен 3.1 (ColorChecker sRGB) и 3.8 (ColorChecker AbobeRGB).

К сожалению, нам не удалось улучшить результат с помощью калибровки экрана. Все профили, которые мы создали в процессе настройки, оказались хуже предложенных Lenovo.

OLED display (profile "Standard", vs. sRGB)

OLED display (profile "Photo Pro", vs. AdobeRGB)

Органический светодиод (англ. Organic Light-Emitting Diode (OLED) - органический светодиод) - полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, которые эффективно излучают свет при пропускании через них электрического тока. Основное применение технология OLED находит при создании устройств отображения информации (дисплеев). Предполагается, что производство таких дисплеев будет гораздо дешевле, нежели производство жидкокристаллических дисплеев .

1.5-дюймовый OLED-дисплей

Принцип действия

Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров . При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный. Под действие электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны. При рекомбинации происходит понижение энергии электрона которое сопровождается выделением (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным.

Схема 2х слойной OLED-панели: 1. Катод(−), 2. Эмиссионный слой, 3. Выделенное излучение, 4. Проводящий слой, 5. Анод (+)

Прибор не работает при подаче на анод отрицательного относительно катода напряжения. В этом случае дырки движутся к аноду, а электроны в противоположном направлении к катоду, и рекомбинации не происходит.

В качестве материала анода обычно используется оксид индия легированный оловом . Он прозрачный для видимого света и имеет высокую работу выхода , которая способствует инжекции дырок в полимерный слой. Для изготовления катода часто используют металлы, такие как алюминий и кальций , так как они обладают низкой работой выхода , способствующей инжекции электронов в полимерный слой.

Преимущества в сравнении c Плазменными дисплеями

• меньшие габариты и вес

Преимущества в сравнении c LCD -дисплеями

• меньшие габариты и вес
• отсутствие необходимости в подсветке
• отсутствие такого параметра как угол обзора - изображение видно без потери качества с любого угла
• более качественная цветопередача (высокий контраст)
• более низкое энергопотребление при той же яркости
• возможность создания гибких экранов

Яркость . OLED дисплеи обеспечивают яркость излучения от нескольких кд/м2 (для ночной работы) до очень высоких яркостей - свыше 100 000 кд/м2, причем их яркость может регулироваться в очень широком динамическом диапазоне. Так как срок службы дисплея обратно пропорционален его яркости, для приборов рекомендуется работа при более умеренных уровнях яркости до 1000 кд/м2. При освещении LCD-дисплея ярким лучом света появляются блики, а картинка на OLED-экране останется яркой и насыщенной при любом уровне освещенности (даже при прямом попадании солнечных лучей на дисплей).

Контрастность. Здесь OLED также лидер. OLED-дисплеи обладают контрастностью 1000000:1 (Контрастность LCD 1300:1, CRT 2000:1)

Углы обзора. Технология OLED позволяет смотреть на дисплей с любой стороны и под любым углом, причем без потери качества изображения.

Энергопотребление. Достаточно низкое энергопотребление - около 25Вт (у LCD - 25-40Вт). КПД OLED-дисплея близко к 100 %, у LCD −90 %. Энергопотребление же PHOLED(англ.) ещё ниже.

Потребность в преимуществах, демонстрируемых органическими дисплеями с каждым годом растёт. Этот факт позволяет заключить, что в скором времени человечество увидит расцвет данной технологии.

История

Андрэ Бернаноз (André Bernanose) и его сотрудники открыли электролюминесценцию в органических материалах в начале 1950-ых, прикладывая переменный ток высокого напряжения к прозрачным тонким плёнкам красителя акридинового оранжевого и хинакрина. В 1960-м исследователи из компании Dow Chemical разрабатывали управляемые переменным током электролюминесцентные ячейки, используя допированный антрацен .

Низкая электрическая проводимость таких материалов ограничивала развитие технологии до тех пор пока не стали доступными более современные органические материалы, такие как полиацетилен и полипиррол. В году в ряде статей учёные сообщили о том, что они наблюдали высокую проводимость в допированном йодом полипирроле. Они достигли проводимости 1 См /см . К сожалению, это открытие было «потеряно». И только в году исследовали свойства бистабильного выключателя на основе меланина с высокой проводимостью во «включенном» состоянии. Этот материал испускал вспышку света во время включения.

Объём продаж

Рынок OLED-дисплеев медленно, но уверенно растёт. Так, с апреля по июнь 2007 года рост продаж составил + 4 %, за год прибавив 24 %, и достиг $123,4 млн (Объём продаж в г. был ~$85 млн).

По расчётам некоторых аналитиков, объём рынка органических дисплеев вырастет до 3,7 миллиардов долларов до 2010 года. В 2008 году объёмы производства OLED по прогнозам будут увеличены до 18 тыс. шт ежемесячно. В 2009 году объемы выпуска увеличатся до 50 тыс., а к 2010 году - до 120 тыс. в месяц.

Перспективы развития и области применения

На сегодняшний день OLED-технология применяется многими разработчиками узкой направленности, например, для создания приборов ночного видения. Дисплеи OLED встраиваются в телефоны, цифровые камеры и другую технику, где не требуется большого полноцветного экрана. Также есть и мониторы на основе органики, например Samsung активно ведет разработки в данной области (предел в 40 дюймов достигнут). А Epson ещё в 2004 году выпустила 40-дюймовый дисплей. Успех можно объяснить тем, что технология производства таких дисплеев похожа на технологию печати в струйном принтере, а в этом деле компания имеет большой опыт.

Последние достижения

Разработки Sony

Другие компании

Смартфон Nokia N85, анонсированный в августе 2008 и поступивший в продажу в октябре 2008 г. - первый смартфон от финской компании с AM-OLED дисплеем, не очень дорогой аппарат «всё в одном».

Клавиатура Оптимус Максимус (Студия Лебедева), выпущенная в начале 2008 с использованием 48×48-пиксельных OLED-дисплеев (10.1×10.1 мм) для клавиш.

OLED может использоваться в Голографии с высокой разрешающей способностью (Volumetric display). Professor Orbit показал 12 мая 2007 на ЭКСПО Лиссабон трехмерное видео (потенциальное применение этих материалов).

OLEDs может также использоваться как источники света. Эффективность OLED и продолжительность работы уже превышают таковые у ламп. OLED находят применение как источник общего освещения (ЕС - проект OLLA).

11 марта 2008 Дженерал Электрик (GE Global Research) продемонстрировало первый успешный рулонно-изготовленный OLED, как главный успех на пути к эффективному по затратам производству коммерческой технологии OLED. 4-х летняя научно-исследовательская работа обошлась в $13 миллионов (Energy Conversion Devices, Inc и Национальный Институт Отдела американской Торговли Стандартов и Технологии (NIST), GE Global Research) .

Chi Mei EL Corp of Tainan (Корпорация Тайнаня), продемонстрировала 25" (дюймовые) низко-температурные прозрачные кремниевые Active Matrix OLED в Society of Information Displays (SID) на конференции в Лос-Анджелесе, США 20-22 мая 2008.