تفاوت صفحه نمایش‌های OLED در تلویزیون و موبایل

OLED یا Organic Light Emitting Diodes بزرگترین پیشرفت تکنولوژیک در ساخت صفحات نمایش از زمان LCD است. مشکی تیره و جوهری آن تصویری را خلق می‌کند که در کیفیت با ال‌سی‌دی‌ها قابل قیاس نیست و از طرفی برخلاف صفحات مبتنی بر LCD نیازی به نور پس زمینه ندارد که باعث باریک‌تر شدن محصول نهایی می‌شود.

مزیت‌های صفحات OLED چه در سایزهای کوچک و چه سایز‌های بزرگ خود را نشان می‌دهند. طی سال‌های اخیر بسیاری از موبایل‌های پرچمدار از صفحات OLED استفاده می‌کنند، بسیاری که تنها گلکسی سامسونگ، بزرگترین تولید کننده پنل‌های OLED مخصوص موبایل، را شامل نمی‌شود و این لیست جدیدترین محصول اپل آیفون ۱۰، پیکسل ۲ و وان پلاس ۵T را هم دربرمی‌گیرد.

در حال حاضر LG Display تنها تولید کننده پنل‌های بزرگ OLED مخصوص تلویزیون است که در تلویزیون‌های این شرکت، اولد‌های سونی و خارج از آمریکا پاناسونیک و فیلیپس استفاده می‌شوند.

LG همچنین صفحات OLED سایز کوچک هم تولید می‌کند که آخرین نمونه آن در Pixel 2 XL استفاده شد و مشکلات زیادی از جمله سوختن پیکسل‌ها و کیفیت پایین تصویر داشت، مشکلاتی که در پنل‌های ساخت سامسونگ وجود ندارند. در دنیای تلویزین‌ها اما پنل‌های ال‌جی جایگاه ویژه‌ای دارند، در حالی‌که سامسونگ از سال ۲۰۱۳ یک تلویزین OLED هم نفروخته.

سوالی که ممکن است برای بسیاری شکل بگیرد تفاوت OLED هاست، قاعدتا نباید یکسان باشند؟ و پاسخ هم جالب است. با وجود یکسان بودن تکنولوژی و متد‌ها، متریال و روش ساخت متفاوت است و تفاوت قابل ملاحظه‌ای در نتیجه ایجاد می‌کند.

سامسونگ و ال‌جی هر دو درباره پنل‌های AMOLED و POLED صحبت می‌کنند، هر دو این نام‌ها برای تشریح قسمت‌های مختلف یک صفحه نمایش OLED استفاده می‌شوند.

AM مخفف Active Matrix است و شیوه جایگذاری هر پیکسل را شرح می‌دهد. صفحه OLED با ماتریکس غیرفعال((Passive Matrix برای نمایش قدم‌ها در ساعت هوشمند یا چیزی شبیه به آن مناسب است، اما هر نمایشگری که برای تماشای ویدیو استفاده شود نیازمند ماتریکس فعال است. بنابراین تمام موبال‌ها و تلویزیون‌های OLED صفحه‌ی AM دارند. اینکه سامسونگ پنل‌هایش را AMOLED می‌نامد همانقدر اضافه است که پنل‌های ال‌سی‌دی را AMLCD بنامد، چراکه همه آن‌ها AM هستند.

حرف P در مارکتینگ پنل‌های OLED ال‌جی هم مخفف Plastic است، مخالف شیشه. منظور از پلاستیک ماده استفاده شده در ساخت پنل(لایه زیرین) است و با سطحی که لمسش می‌کنید تفاوت دارد و در این بخش بیشت از گوریلا گلس استفاده می‌شود. پلاستیک سبک‌تر است و کارایی بهتری در گوشی‌ها دارد و ساخت صفحات منحنی را ساده‌تر می‌کند، به همین دلیل ال‌جی و سامسونگ هر دو از پلاستیک در ساخت پنل‌ها استفاده می‌کنند.

با وجود اینکه نیازی نیست پنل POLED, AMOLED هم باشد و یا برعکس، اما این روزها اکثر پنل‌های OLED هر دو این ویژگی‌ها را دارند. به زبان ساده‌تر چه سامسونگ و چه ال‌جی می‌توانند پنل‌های فعلی خود را OLED, POLED, AMOLED و کامل‌تر PAMOLED بنامند، همه چیز به تیم بازاریابی مربوط است.

هر صفحه نمایش از عناصر تصویری جاداگانه‌ای به نام پیکسل ساخته شده. هر پیسکل از زیرمجموعه‌هایی(SubPixel) تشکیل شده که معمولا هرکدام یکی از ۳ رنگ قرمز، سبز و آبی را نشان می‌دهند.

تفاوت بسیاری از پنل‌های OLED در این ویژگی است. سامسونگ برای موبایل‌ها و تعداد اندک تلویزیون‌های OLED خود از متریال‌های متفاوت برای ساخت ساب‌پیکسل‌های قرمز، سبز و آبی استفاده می‌کند.

در سوی دیگر ال‌جی برای موبایل‌ها و تلویزیون‌های خود روش دیگری دارد. ال‌جی از پیکسل ساندیوچ استفاده می‌کند، به این طریق که ابتدا نور سفید را تولید می‌کند و سپس با استفاده از فیلتر‌های رنگی برای تولید قرمز، سبز، آبی و سفید استفاده می‌کند. به زبان ساده‌تر هر زیرپیکسل در پنل‌های OLED ال‌جی سفید است تا زمانی که یک فیلتر رنگی در بالای آن مشخص کند چه طیفی را مشاهده کنید. در سال‌های اول ال‌جی از ساندویچ آبی/زرد استفاده می‌کرد، اما طبق گفته آن‌ها در حال حاضر از RGB(قرمز، سبز و آبی) استفاده می‌کنند.

هر ساب‌پیکسل با یک ساندیوچ RGB OLED شروع می‌شود(۱) که رنگ سفید را تولید می‌کند(۲). فیلتر‌های رنگی(۳) تنها اجازه عبور رنگ مورد نیاز را می‌دهند که قرمز سبز و آبی موجود در تصویر را پدید می‌آورد(۴). ساب‌پیکسل چارم فیلتر رنگی ندارد و نور را بدون تغییر عبور می‌دهد و به روشنایی و ترکیب رنگ کمک می‌کند.

تمام این فرایند ممکن است بیهوده به‌نظر برسد، اگر قرار است از RGB استفاده کنند چرا مستقیما ساب‌پیکسل‌های قرمز سبز و آبی را در پنل قرار نمی‌دهند و فیلتر‌های رنگ ناکارآمد را رها نمی‌کنند؟ براساس گفته‌های پیشین ال‌جی و متخصصین حوزه استفاده از فیلتر‌های رنگ برای کم کردن تاثیر از بین رفتن متریال‌های آبی رنگ در مقایسه با سایر رنگ‌ها در این نوع پنل هاست که همواره پاشنه آشیل صفحات OLED بوده.

از آنجاکه تمام ساب‌پیکسل‌ها یکسان‌اند، کل پنل عمر یکسانی خواهد داشت. به مرور زمان کم نورتر می‌شود اما تغییر رنگ نخواهد داشت. ال‌جی مدعی‌ست پنل‌های OLEDش به اندازه پنل‌های LCD عمر می‌کنند و احتمالا دلیلش استفاده از زیرمجموعه‌های ساندویچی پیکسل‌هاست.

حتی فرایند ساخت هم ساده‌تر و کم هزینه‌تر است. در ساخت تلویزیون همین هم مزیت بزرگی است، چراکه ال‌جی پنل‌های بزرگ OLED می‌سازد که کمتر شرکت دیگری توانایی ساختش را دارد. در تلفن‌های همراه اما چندان مزیت بزرگی نیست، چراکه سامسونگ بدون استفاده از این تکنولوژی هم پیشتاز است.

همان‌طور که می‌دانید پیکسل‌های صفحات موبایل بسیار کوچک‌تر از نمونه‌های خود در تلویزیون‌ها هستند. OLED یک فناوری مبتنی بر نشر(emissive) نور است و نور خودش را تولید می‌کند. در مقایسه LCDها مبتنی بر انتقال نور هستند. وظیفه اصلی مایع کریستال سد کردن نور برای تولید سطح خاکستری مورد نیاز ساخت تصویر است. یک سطح مجزا برای تولید نور پس‌زمینه از LEDها وجود دارد که نور مورد نیاز را تولید می‌کند.

از آنجاکه پیکسل‌ها در پنل OLED نور خود را تولید می‌کنند، هرچه این پیکسل‌ها کوچکتر باشند نور کم‌تری تولید می‌شود. تولید کننده می‌تواند انرژی بیشتری برای افزایش روشنایی آن‌ها استفاده کند، اما همین کار مشکلات بسیار دیگری به‌وجود می‌آورد، از جمله کاهش عمر باتری، گرما، ماندگاری تصویر(که باعث سوختن پیکسل‌ها می‌شود) و کاهش عمر کلی پنل.

برای حل این مشکل سازنده‌های پنل OLED در موبایل‌ها از آرایش لوزی یا PenTile استفاده می‌کنند. به این معنا که به‌جای یک مربع ساده از قرمز، سبز و آبی در ساب‌پیکسل‌ها تعداد کم‌تری قرمز و آبی در مقایسه با سبز در پنل وجود دارند. برای مثال در صفحه نمایشی با رزولوشن ۲۴۳۶*۱۱۲۵ تعداد ۲۷۴۰۵۰۰ زیرپیکسل سبز وجود دارد در حالی که تعداد ساب‌پیکسل‌های این پنل ۱۳۷۰۲۵۰ برای هر رنگ آبی و قرمز است. در اصل ساب‌پیکسل‌های قرمز و آبی با پیکسل‌های سبز مجاور خود، که چشم شما نسبت به آن حساس‌تر است به اشتراک گذاشته می‌شوند. آرایش موجود در تصویر زیر از پنل ساخت سامسونگ برای iPhone X است و این تنها یکی از آرایش‌های ممکن است.

تلویزیون‌های بسیار کمی از این متد استفاده می‌کنند که آخرین تلویزیون پلاسما سامسونگ هم یکی از آن‌هاست که با پیکسل‌های بزرگ قابل مشاهده است. این روش برای صفحات کوچک و رزولوشن بالا عملکرد بسیار خوبی دارد، چراکه چشم انسان قادر به تشخیصش نیست و برای تولید گزینه مناسبیست.

OLED بهترین انتخاب حال حاضر و آینده نزدیک است اما بی‌ایراد نیست. ماندگاری تصویر، طول عمر، روشنایی، گستره رنگی، بهره‌وری و قیمت نهایی مشکلات این پنل هستند که نیاز به بهبود دارند. تمام این مشکلات طی دهه‌های اخیر بهبود داشتند و بی‌شک طی سال‌های آینده پیشرفت بیشتری خواهند داشت.

اگر سامسونگ یا شرکت بزرگ دیگری ساخت تلویزیون‌های OLED را به‌طور جدی شروع کنند پیشرفت بیشتر خواهد بود. به‌نظر می‌رسد ال‌جی با WRGB راه ساخت پنل‌های OLED با قیمت معقول را پیدا کرده و سایرین هم به زودی به این عرصه وارد خواهند شد. در بخش موبایل هم همین حالا خبر از بازیگران جدید است، چراکه بعید به‌نظر می‌رسد هیچ تولید کننده‌ای برای پرچمدارش از LCD‌های قدیمی استفاده کند.

یک‌بار که کیفیت صفحات OLED را تجربه کنید برگشتن به گذشته سخت می‌شود.