LCD vs. OLED

Vlozeno: 22nd Srpen 2008 od Raikou do dokumenty, technika

Málokde dnes najdeme starý CRT monitor, LCD displeje jsou již pár let standardním vybavením všech počítačů. Na obzoru je ale nová technologie – OLED. V článku se dozvíte, jaké máme v současnosti druhy LCD panelů, jejich porovnání s novou generací obrazovek OLED, kde všude se dají využít a jaká úskalí nová technologie přináší. 

78c46894.jpg

LCD

LCD (Liquid crystal display) funguje na principu polarizace, kdy polarizační osy jsou k sobě kolmé. Kolem molekul tekutých krystalů, které jsou uspořádány v každém pixelu, je průhledná katoda, anoda a pfolarizační filtry. Jeden filtr zajišťuje proud světla správným směrem a druhý fse stará o jeho množství. Každý pixel je rozdělený na tři barevné složky (subpixely) – červenou, zelenou a modrou. Zjednodušeně řečeno, podle intenzity světla, které prochází každým subpixelem, se vytváří požadovaný barevný odstín celého pixelu. Různou svítivostí lze dosáhnout mnoha milionů barevných odstínů, jeden subpixel může mít 256 odlišných odstínů, takže výsledný počet barev je dán třetí mocninou 256 (téměř 16,8 milonu). Podsvícení se realizuje fluorescenčními trubicemi na zadní straně monitoru. V případě nekvalitního provedení nebo vlivem malého počtu trubic může být monitor v různých částech jinak podsvícený a můžou nastat problémy při zobrazení stoprocentně černé barvy. Nejmodernější panely A-MVA jsou podsvíceny LED diodami po celé ploše, což má za následek úsporu elektrické energie a lepší podání barev.

291461.png

Pixel a subpixely Displeje se dělí na dva základní druhy, aktivní a pasivní. Pasivní budeme hledat v kalkulačkách nebo digitálních hodinkách. Aktivní se využívá u televizí a monitorů, a dál se dělí do tří základních skupin. Každá z nich najde své uplatnění v nějakém oboru, liší se svými parametry a cenou.

29141.png 29142.png

Podsvícení LCD panelu trubicemi a LED diodamiTN+ (Twisted Nematic)Nejčastěji se setkáte právě s tímto typem displeje. Cenově nejdostupnější panel a tudíž ho vyrábí většina výrobců. Mezi jeho klady patří právě nízká pořizovací cena, rychlá doba odezvy (pod 8 ms) a vysoký kontrastní poměr až 1000:1 statický a 3000:1 dynamický. Proto je vhodný na hraní her i sledování filmů. Naproti tomu stojí špatné barevné podání, ze všech panelů nejhorší, a jeho malé pozorovací úhly, které málokdy přesáhnou hodnotu 160 stupňů v horizontálním i vertikálním směru. Pro práci s grafikou je tak nevhodný.

 29704.png

TN+ monitor Samsung SyncMaster 2232BW

Úhlopříčka: 22″

Rozlišení: 1680×1050 px

Jas: 300 cd/m^2

Kontrast: 1000:1 (stat.)

Odezva: 2 ms

Úhly: 170/170  IPS (In-Plane Switching)

Technologii IPS v různých obměnách najdeme především tam, kde je důraz kladen na barevné podání. Mezi její klady patří u verze S-IPS vylepšení pozorovacích úhlů na 178 stupňů v obou směrech a u AS-IPS zvednutí kontrasrního poměru až na 1600:1 u nejlepších modelů. K nevýhodám patří pomalejší odezva, proto není vhodný na hraní a sledování filmů. Takový panel najdeme na pracovištích se zaměřením na grafiku, jeho cena patří mezi nejvyšší mezi všemi LCD monitory. Technologií IPS vyrábí společnost Nec. 

29149.png

S-IPS monitor Nec 2070NX

Úhlopříčka: 20″

Rozlišení: 1600×1200 px

Jas: 250 cd/m^2

Kontrast: 700:1

Odezva: 16 ms 

Úhly: 176/176  VA (Vertical Alignment)

Displej označovaný zkratkou VA obsahuje z předšlých to nejlepší. Od TN+ si vzal vyšší kontrast a rychlejší dobu odezvy, která je navíc vyvážená u většiny barev, od IPS nejlepší pozorovací úhly a dobré barvené podání, které však nedosahuje takové kvality, jako je tomu u IPS panelů. Mezi moderní technologie patří S-PVA, a nejnovější A-MVA, která se teprve začíná objevovat u nejdražších modelů (jejich cena mnohdy převyšuje cenu IPS displeje). U starší verze Prem.MVA a S-MVA je podstatně horší barevné podání, které je na úrovni monitorů TN+. Hlavní výrobce VA panelů je Eizo.

29150.png 

S-PVA monitor Eizo S2031W-BKÚhlopříčka: 20″
Rozlišení: 1680×1050 px
Jas: 300 cd/m^2
Kontrast: 900:1
Odezva: 8 ms
Úhly: 178/178  Jak vyplynulo z popisu samotných skupin, mezi hlavní nedostatky některých panelů patří pomalejší odezva, špatné pozorovací úhly a horší barevné podání. Můžou se vyskytnout i vadné pixely. Právě tyto nedostatky řeší technologie světlo vyzařujících organických diod. OLEDTechnologii OLED vyvinula už v roce 1987 společnost Eastman Kodak (zkratka pochází ze slov Organic light-emitting diode). Dříve se označovala jako OEL (Organic Electro-Luminescence). V současnosti se používá pro zobrazování pouze na malých úhlopříčkách, například u mobilních telefonů, mp3 přehrávačů, digitálních fotoaparátů nebo autorádií. U notebooků se plánuje zavedení dvou dotykových displejů, jeden jako monitor a druhý nahradí mechanickou klávesnici. OLED aplikuje na svých produktech například společnost Motorola, Samsung nebo Sony, která oznámila uvedení první OLED televize na trh koncem roku 2008.  

29147.png

Notebook LG s využitím OLED displeje i u klávesnice  Technologie je založena na vrstvách organické látky mezi katodou a anodou, kdy dochází k vypuzování a přenosu děr, přenosu elektronů a vyzařování světla. Světelné záření vzniká ve vyzařovací vrstvě spojováním kladných a záporných nábojů po dodání napětí. Panel je konstruován tak, aby se náboje srážely co nejčastěji, tím je dosaženo maximální intenzity. Pro snažší pochopení, funguje to tak, že o podsvícení OLED displeje se starají samotné diody, které samy regulují množství vyzařovaného světla a takové panely nepotřebují žádné další zdroje. 

Ukázka OLED od Sony  Mezi výhody OLED zařízení patří jejich tloušťka. Taková zobrazovací zařízení jsou mnohokrát tenčí než klasická LCD díky výše zmíněnému podsvícení. Také náklady na spotřebu jsou podstatně nižší, což u mobilních zařízení zaručuje jejich delší provoz bez nutnosti připojení do elektrické sítě. Zobrazení barev je nezkreslené ze všech úhlů pohledu, široká škála barev, jejich jas a vysoký kontrast jsou na podstatně vyšší úrovni, než na kterou jsme zvyklí u LCD monitorů. Hráče potěší doba odezvy, která se pohybuje kolem hodnoty 0,01 ms (tedy v řádu desítek mikrosekund). Největším problémem OLED technologie je její omezená životnost. Zajímavé je, že každá barevná složka má odlišnou, nejkratší výdrž má modrá barva, pouhých 5 000 hodin, zelená vydrží 10 000 a červená 30 000. Pro srovnání, LCD panel má životnost kolem 60 000 hodin. Záleží samozřejmě vždy na výrobci, jak kvalitní výrobky dokáže produkovat. 

 

Výroba a ukázky OLED Další nevýhodou je nebezpečí zničení monitoru v důsledku poškození organických vrstev při styku s vodou. Zabezpečení bude působit větší problémy u pružných ploch FOLED technologie. Komplikací je taky patent společnosti Eastman Kodak, který může bránit ze začátku masivnějšímu prosazování nových displejů. OLED displeje se dělí na dva základní druhy – pasivní (PMOLEDPassive Matrix Organic Light Emitting Diode) a aktivní (AMOLED  - Active Matrix Organic Light Emitting Diode). Využití pasivních displejů je převážně v místech, kde je zobrazován prostý text, oproti tomu aktivní OLED se využije u grafických zobrazovacích zařízení, mezi něž patří i monitor počítače. Výroba aktivního panelu je nákladnější kvůli jeho složitější konstrukci, ale poskytuje ostřejší obraz a vykazuje nižší spotřebu. 

FOLED vydrží všechno Displeje můžeme dělit i podle jejich parametrů, v tomto směru je OLED technologie flexibilnější a najde si využití na více místech. FOLED (Flexible OLED)Displej typu FOLED je možné ohýbat díky použití pružné desky místo skla. Displej tak můžete zabalit do ruličky nebo si ho připevnit na oblečení, je velmi odolný.  PHOLED (Phosphorescent OLED)Monitor vyrobený fosforeskující technologií dokáže přeměnit velké množství elektrické energie na světelné záření. Překoná tak i nejdražší LCD panely v dosažené hodnotě jasu, která překračuje hodnoty 1000 cd/m2, LCD monitory dosahují hodnot kolem 300 cd/m^2. Takový panel má také několikanásobně delší životnost nejnáchylnější modré složky (až 20 000 hodin provozu). TOLED (Transparent OLED)Transparentní technologie OLED umožňuje zobrazovat na obě strany displeje nebo jenom na jednu z nich. Poskládán je z průhledných součástí a je schopna propustit až 80% světla, dá se u něj snadno upravit kontrast, takže obraz na něm je dobře viditelný i na přímém  slunci.

 29148.png 

Pružný OLED displej  OLED zobrazovací zařízení by postupem času měla nahradit LCD a díky svým velkým možnostem se uplatnit i v nových oblastech. Vyvíjí se i další materiály, uvažuje se o dalších možnostech využití. Dokud ale nebudou vyřešena hlavní úskalí nové technologie, mezi něž patří hlavně krátká doba životnosti, nemůžeme očekávat větší rozšíření. 


(No Ratings Yet)
Loading ... Loading ...