IFA 2015: Oszukują nas czy nie? OLED naprawdę jest lepszy od LCD?

Podczas targów IFA 2015 w Berlinie można było się przekonać, z jakich technologii będziemy korzystać w przyszłości. Kto z nas nie chciałby wiedzieć co zawładnie rynkiem jutro, za pięć czy dziesięć lat? My już teraz wiemy jaka technologia będzie odgrywać najważniejszą rolę na rynku wyświetlaczy, czyli tego, na czym najczęściej konsumujemy treści. Poznaliśmy na czym polega unikalność tej technologii i czy rzeczywiście zgodnie z deklaracjami oferuje najdoskonalszy obraz. Opowiemy wam o wyginających się, falistych wyświetlaczach, dwustronnych telewizorach i technologii, która niedługo zawładnie rynkiem RTV.

- _ Żyjemy w epoce wyświetlaczy. To dzięki nim udostępniamy informacje, komunikujemy się. Dzięki wyświetlaczom budujemy wizję przyszłości. _

Są to słowa Dr Sang Beom Hana, dyrektora generalnego oraz prezesa LG Display. Trudno się z nim nie zgodzić. Ekrany znajdują zastosowanie już nie tylko w elektronice powszechnego użytku, smartfonach, sprzęcie komputerowym i innych urządzeniach przenośnych, lecz także w samochodach, szpitalach, szkołach w wielu innych obszarach naszego życia. Odgrywają coraz ważniejszą rolę dla społeczeństwa. Doskonale zdaje sobie z tego sprawę jedyny masowy producent matryc, które oferują najdoskonalszy obraz i najwierniejsze odwzorowanie czerni wśród wszystkich możliwych technologii obecnych na rynku. Mowa o matrycach OLED-owych. Firma inwestuje w organiczne diody i w nich upatruje przyszłość nie tylko swoją, ale całego świata technologii. Na ile ma rację?

Po pierwsze - za OLED-em musi kryć się coś więcej, ponieważ na dobrą sprawę dostępne na rynku telewizory konkurencyjnych firm oparte ma matrycach wykonanych w tej technologii są autorstwa…. właśnie LG. Ale czym jest ten OLED? Czy rzeczywiście ma szansę wyprzeć dobrze nam znane matryce ciekłokrystaliczne LCD?

No właśnie. Technologia OLED opiera się na zjawisku emisji światła przez związki organiczne pod wpływem przyłożenia napięcia elektrycznego. Zjawisko to zostało po raz pierwszy zaobserwowane już w roku 1989 przez naukowców z uniwersytetu Cambridge. Jednakże dopiero niecałe 20 lat później zaczęto wytwarzać ze wspomnianych związków organicznych diody elektroluminescencyjne (OLED –. Organic Light Emitting Diode). OLED składa się z warstwy emisyjnej, warstwy przewodzącej, podłoża oraz anody i katody. Warstwy z kolei złożone są z cząstek organicznych polimerów przewodzących. Ich poziom przewodzenia znajduje się w zakresie między izolatorami a przewodnikami, z tego względu nazywane są one półprzewodnikami organicznymi.

Wyświetlacze tego typu charakteryzują się dość prostą metodą produkcji – warstwa organiczna, składająca się z pikseli-diod w trzech kolorach (lub czterech – dodatkowy biały), jest nakładana na płytę bazową w procesie podobnym do drukowania stosowanego przez drukarki atramentowe. Dodatkowe wprowadzenie warstwy pośredniej pomiędzy płytą a emiterem podnosi sprawność i jasność ekranu. Ekran OLED nie wymaga podświetlenia, gdyż wydziela światło bezpośrednio, dzięki czemu zapewnia najlepszy współczynnik kontrastu oraz prawdziwą czerń spośród wszystkich technologii (LED, LCD, PDP czy wyświetlacz laserowy).

OLED to zupełnie nowy rodzaj organicznych diod, które same są źródłem emisji własnego światła. Co więcej, dzięki postępującemu rozwojowi technologii, mogą one przyjmować elastyczne i przezroczyste formy, mogą znaleźć zastosowanie w różnorodnych dziedzinach, od elektronicznej odzieży i akcesoriów do noszenia na ciele tzw. „wearables”, po modę, wyposażenie domów i aranżacje wnętrz. Dzięki tym cechom pozwolą na wcielenie w życie rozwiązań, które dotychczas pozostawały tylko w sferze wyobraźni. Żartobliwie mówiąc - science-fiction, które jest faktem.

Diody OLED-owe nie wymagają dodatkowego podświetlenia. Każdy piksel to jedna dioda. Ma to ogromny wpływ na precyzję i jakość wyświetlanego obrazu. Znacznie też zmniejsza zużycie energii oraz sprawia, że ekran jest smukły (minimalna ilość warstw panelu pozwala na zamknięcie wyświetlacza w bardzo cienkiej obudowie). Kolejna rzecz to wspomniany kolor czarny. Jest to widoczna gołym okiem różnica między OLED-em, a każdym telewizorem LCD. Telewizory OLED-owe mają to do siebie, że każdy jeden (pojedynczy) piksel jest sam sobie źródłem światła. Wyświetlając obraz czarny, piksel się po prostu wyłącza. W LCD nie jest to możliwe, ponieważ cały obszar wyświetlacza świeci, a zatem i czerń jest faktycznie wyświetlana. Diod w telewizorze LCD nie da się wyłączyć zupełnie, ponieważ każda z nich odpowiada za pewien obszar ekranu. Wyłączenie jej spowoduje ściemnienie wyświetlanych treści na zbyt dużej powierzchni. Stanowi to ogromną różnicę, ponieważ w telewizorach LCD wykorzystuje się filtry, które w przypadku próby
uzyskania czarnej barwy zawsze przepuszczają odrobinę światła, przez co otrzymanie idealnie czarnego koloru jest praktycznie niemożliwe. W OLED-zie z kolei każdy pojedynczy piksel po prostu albo się świeci albo się nie świeci. To dlatego widać ogromną różnice pomiędzy czernią w obu rodzajach odbiorników. Technologia OLED z kolei zapewnia dzięki temu kontrast rzędu aż 1000000:1, kiedy najczęściej spotykane w naszych domach telewizory oferują 5000:1 do 10000:1.W siedzibie LG w Warszawie mogłem przekonać się o tym w najlepszy możliwy sposób: oglądając ten sam materiał na obu tak samo skonfigurowanych telewizorach. Co ciekawe, LCD, który służył do porównania z OLED-em, to topowy model producenta, zbierający same laury w świecie RTV. Zastanawiacie się pewnie teraz po co w takim razie produkuje się jeszcze telewizory LCD - o tym za chwilę.

Co widać kiedy porównamy zatem OLED-a do najlepszego telewizora LCD w ofercie producenta? W OLED-zie rzeczywiście te piksele są czarne (wyłączone), a pozostałe oczywiście świecą. Tak naprawdę dzięki głębokiej prawdziwej czerni dużo łatwiej wydobyć kolory. Poniżej znajduje się prosta grafika, przedstawiająca te same kolory RGB na tle czarnym, jak w OLED-zie i w LCD – na podszarzałej (wyświetlonej) czerni, która doskonale obrazuje skontrastowanie wyświetlanych barw przy prawdziwej czerni.

Dlaczego wyglądają one na o wiele bardziej żywe na OLED-zie i są lepiej eksponowane, niż na jaśniejszym tle? Przy mocniejszym kontraście po prostu łatwiej dostrzec głębię kolorów. Nie jest to możliwe przy podświetlonej czerni, która spłaszcza tonację. Tak samo ma się to w przypadku jasności. Wydawać by się mogło biel jest bardziej jasna od tej wyświetlanej na LCD, jednak w rzeczywistości to ta sama biel, ale w towarzystwie głębszej czerni.

Warto też zwrócić uwagę na zachowanie tradycyjnej matrycy przy obserwowaniu obrazu zmieniając kąt z jakiego patrzymy na telewizor. Diody organiczne rozwiązują znany z odbiorników LCD problem ograniczonych kątów widzenia oraz czasu reakcji matrycy, którego stosunkowo duża wartość stanowi przyczynę powstawania zjawisk smużenia i rozmycia dynamicznych obrazów. W ekranach OLED nie wykorzystuje się polaryzatorów, dzięki czemu kąt widzenia wynosi praktycznie 180 stopni, natomiast czas reakcji matrycy to mniej niż 0,01 sek. Obraz w OLED-zie nie traci na jakości, nie zmienia się - kolory nie blakną, a czarny jest wciąż czarny. Natomiast w przypadku LCD, wyświetlane treści stawały się coraz jaśniejsze, kolory kompletnie traciły nasycenie, a w momencie wyświetlania białego logo na czarnym tle, to szarzało, a pole wokół logotypu okraszone było białą poświatą.

Przyznam szczerze, że na wystawce w sklepie w ogóle bym nie spojrzał na LCD-ka, gdyby obok niego stanął OLED. Mimo, że LCD, który widziałem w siedzibie LG to topowy model i jest naprawdę bardzo dobrze oceniany i rekomendowany w testach. Różnica jest zbyt duża, ale…. właśnie dopiero w momencie porównania.

Dlatego, że po pierwsze – póki co OLED-y są bardzo drogie. Producent nie jest w stanie jeszcze pozwolić sobie na tak masową produkcję, żeby zaspokoić cały popyt na telewizory swoimi OLED-ami. W Polsce rocznie sprzedaje się około dwóch milionów telewizorów. Trzeba wziąć pod uwagę to, że większość z nich to „małocalarze” – niewielkie i niedrogie sprzęty, za które ludzie chcą zapłacić 1000 - 1500 zł, a nie 10 000 zł (cena OLED-a). Po drugie, zaczęto produkować masowo OLED-y dopiero dwa i pół do trzech lat temu. Faktem jest to, że w produkcji pierwszych telewizorów spora ich część nie przechodziła testów jakości i tym samym nie była wypuszczana na rynek. Z produkcji stu pierwszych OLED-ów, jednej trzeciej z nich nie dopuszczano do sprzedaży.

Proces produkcyjny był dopracowywany na bieżąco aby kompletnie wyeliminować możliwość pojawienia się takich incydentów. W tej chwili sprawność produkcyjna jest bardzo wysoka i wynosi powyżej 9. procent. Natomiast - tak czy inaczej - ilość fabryk LCD jest gigantyczna w porównaniu do tych, które zajmują się matrycami OLED-owymi. Tylko jeden producent dysponuje technologią, która pozwala na masową produkcję takich konstrukcji i dostarcza małe matryce OLED-owe pod smartfony czy o wiele większe pod telewizory. Najmniejsza przekątna w OLED-ach to w końcu 55 cali. Mniejszych w ogóle się nie produkuje i nie ma nawet w tej chwili takich planów.

Dzięki temu, że ilość komponentów w telewizorze OLED-owym jest dużo mniejsza (3 warstwy) w porównaniu do 8 warstw w LCD, koszt produkcji jest o około 30 procent niższy. Dlatego gdy będzie to już wyświetlacz produkowany na jeszcze większą skalę, cena OLED-ów również spadnie. Jednak ze względu na to, że są to telewizory bardziej klasy premium niż dla przeciętnego Polaka (w tej chwili cena 8 00. do 12 000 złotych), produkcja nie jest jeszcze tak masowa. Nie jest to np. polowa rynku, a jedynie ułamek procenta. To się jednak ma wkrótce zmienić.

4K czy Full HD? Na rynku dla typowego Kowalskiego nie ma na dobrą sprawę treści w rozdzielczości 4K. Telewizja nie emituje programów nawet w Full HD (jedynie poszczególne kanały dysponują rozdzielczością HD), więc na 4K nie mamy co liczyć przez najbliższe lata. Ratunkiem jest streaming, konsole do gier i raczkujący jeszcze blu-ray 4K. Dlatego osoby, które nie są zainteresowane upscalingiem obrazu i mogą się zadowolić jakością Full HD, mają do wyboru OLED-y zarówno FHD, jak i 4K. Decyzję o wyborze rozdzielczości telewizora zostawiamy zatem potencjalnym użytkownikom. Dobrze jednak, że producenci oferują także tańsze modele o niższej rozdzielczości oferujące i tak genialny obraz.

Dlaczego mimo znikomego kontentu, producenci wystawiają na półkach sklepowych i najbardziej eksponują telewizory 4K? Odpowiedź jest bardzo prosta. Kosztowo nie ma znaczenia czy fabryka na taśmie ma 4K czy Full HD. Łatwiej jest w całości przestawić się na produkcję matryc 4K, ponieważ znacznie rosną poziomy produkcji/sprzedaży i nawet w tej samej cenie sprzedawać docelowo 4K. Full HD zniknie nie ze względu na przerzucenie się na kontent 4K tylko ze względu na to, że będzie prościej i taniej zwiększyć produkcję matryc 4K. Dla konsumenta jest to też zaleta, ponieważ przynosi to mu dużą korzyść - nawet jeśli nie ma tak dużo tego kontentu 4K albo nie jest on tak łatwo dostępny, to telewizory 4K oferują tak zwane upscalery. Jeżeli odbieramy w miarę dobry sygnał telewizyjny HD, ten podbija rozdzielczość wyżej. Wyciągnięty sztucznie do rozdzielczości 4. obraz wygląda dużo lepiej na telewizorze obsługującym ten standard niż FHD minio obrazu wyjściowego w HD. W przypadku streamingów, tutaj się dosyć dużo
zmienia. Pojawiają się serwisy i są kolejne zapowiedzi serwisów, które także w Polsce będzie można z nich korzystać.

W porównaniu z tradycyjnymi odbiornikami, gdzie mamy do czynienia ze zwykłymi diodami podświetlającymi, w przypadku OLED-a jest to technologia, która pozwala na nadrukowywanie diod na różnych powierzchniach, w tym tych plastycznych, elastycznych. Jako, że w końcu każda dioda sama sobie emituje kolor, i jest samodzielnym źródłem światła, możliwe jest wykonanie telewizorów na magnez, zwijanych i to o grubości poniżej milimetra. Można odlepiać i przyklejać je jak magnez na lodówkę. Im cieńszy materiał, na którym jest nadrukowany, tym cieńsze są same wyświetlacze. Wbrew pozorom to jest bardzo prosta konstrukcja. **Wyobrażacie sobie wyświetlacz, który zwijacie i chowacie do plecaka?

Za 5-10 lat każdy będzie mógł miec go pod ręką.** Nie musimy jednak aż tyle czaekać aby go w ogóle zobaczyć, ponieważ - jak pisaliśmy w tym artykule - ogłoszono, że podczas styczniowych targów CES w Las Vegas zaprezentowany zostanie 55-calowy ekran elastyczny do tego stopnia, że może być zginany i rolowany bez obawy o jakiekolwiek uszkodzenia mechaniczne.

Z HDR-em także mamy do czynienia w przypadku telewizorów OLED-owych. Technologia ta odzwierciedla rozpiętość tonalną obrazu, która jest widziana przez ludzkie oko w naturalnych warunkach. Matryca OLED-owa doskonale nadaje się do wyświetlania treści HDR, czyli obrazów o bardzo szerokim zakresie tonalnym, porównywalnym do zakresu widzianego przez człowieka. Obrazy HDR wyświetlane na telewizorach OLED charakteryzują się większą jasnością, kontrastem i nasyceniem barw, dzięki czemu wywierają jeszcze silniejsze i pełne realizmu wrażenia wizualne. Co więcej, telewizory OLED pozwalają na uzyskanie zakresu jasności potrzebnego do wyświetlania obrazu HDR przy mniejszych wartościach szczytowych luminancji. Dzięki temu obraz jest źródłem wyjątkowych, lecz nie męczących wzroku doznań. Odbiorniki umożliwiają wyświetlanie treści HDR zarówno przesyłanych strumieniowo przez usługodawców, jak i odtwarzanych przez urządzenia zewnętrzne.

Najprościej? HRD sprawia, że ciemne jest ciemniejsze, a jasne jest bardziej rozjaśnione.

Co ciekawego w Korei? Nad czym po cichu pracują producenci? Oprócz powyższej zapowiedzi 55-calowego elastycznego telewizora, mieliśmy już do czynienia z innymi ciekawymi prototypami. Na przykład, podczas inauguracji targów IFA firma LG Display zaprezentowała kilka ekranów z matrycami OLED, w tym 111-calowy „falisty” dwustronny ekran (Vertical Tiling OLED), wykonany z trzech połączonych ze sobą wyświetlaczy OLED Ultra HD o przekątnej 65-cali każdy.

Pokazano także 55-calowy dwustronny ekran biznesowy ważący zaledwie 12 kilogramów, którego obudowa ma grubość około 5,3 mm, czyli mniej niż najnowsze smartfony, dzięki czemu może mieć szerokie zastosowanie komercyjne. Ponadto zaprezentowano ultra smukły (poniżej 1 mm), 55-calowy wyświetlacz OLED, który wyposażono w magnetyczny uchwyt pozwalający na szybkie przymocowanie go do ściany, tworząc z nią niemal idealnie płaską powierzchnię.

_ SŁK - Wirtualna Polska _