نمایشگر OLED چیست؟ مزایا و معایب اولد در تلویزیون و موبایل

اولد (OLED) مخفف دیود نورگسیل ارگانیک است. برای تولید نور یا ایجاد تصویر، یک نمایشگر اولد باید جریان الکتریکی را از طریق مواد الکترولومینسانس آلی عبور دهد. نمایشگرهایی که می‌توانند نور را بدون نیاز به استفاده از پنل نور پس‌زمینه ایجاد کنند، نمایشگرهای «خودتابش» نامیده می‌شوند. با کارمادیو همراه باشید تا با نمایشگر های اولد بیشتر آشنا شوید.

خودتابش به این معنی است که مواد آلی استفاده‌شده در نمایشگر، نور را بدون هیچ نیازی به پنل نور پس‌زمینه می‌توانند ایجاد کنند. این در حالی است که انواع و اقسام نمایشگرهای LCD برای ایجاد نور باید از پنل نور قرار گرفته در پس‌زمینه بهره ببرند. البته جزئیات تمام نمایشگرهای اولد یکسان نیست اما تمام آن‌ها از مواد آلی برای ایجاد نور استفاده می‌کنند.

در دنیای دیجیتال امروزی، نمایشگرها با فناوری‌ها و پنل‌های متفاوتی در بازار فروخته می‌شوند و هر نمایشگر هم بسته به فناوری و پنل و قابلیت‌هایی که ارائه می‌دهد، می‌تواند بر تجربه‌ی کاربری رضایت‌بخش بسیار تأثیر‌گذار باشد.

در‌واقع مانند کامپیوترها، مانیتورها نیز فناوری‌های پیچیده‌ای دارند که در‌صورت اطلاع از آن‌ها می‌توانید بسته به نیاز و کاربری خود، بهترین محصول را با قیمتی مناسب تهیه کنید. فناوری نمایشگر‌ها از زمان معرفی آن‌ها به عرصه‌ی الکترونیک، با تغییرات و پیشرفت‌های بسیار زیادی همراه بوده است و امروزه خریداران با انتخاب‌های زیادی رو‌به‌رو هستند.

در ابتدا، CRT‌ها (نمایشگرهای قدیمی از صفحه فلورسنت و لوله‌ی پرتوی کاتُدی) صنعت نمایشگرها را در انحصار خود داشتند. این نمایشگرها سنگین و بزرگ بودند و فضای زیادی اشغال می‌‌کردند؛ اما امروزه فناوری‌های جدیدتری مانند LCD (صفحه‌ی نمایش تخت) و LED (نور پس‌زمینه‌) جایگزین CRT شده‌اند که در انواع مختلف دستگاه‌ها استفاده می‌شوند.

پنل OLED چیست؟

درحال‌حاضر، فناوری به‌کار‌رفته در پنل OLED‌ به‌عنوان پیشرفته‌ترین و کامل‌ترین فناوری ساخت نمایشگر در دنیا شناخته می‌شود و از LEDهای ارگانیک بسیار کوچکی استفاده می‌کند که درصورت دریافت الکتریسیته، نور رنگی ساطع می‌کنند. برای ایجاد تصویری در نمایشگر، تنها به نورهای قرمز و سبز و آبی‌نیاز داریم و پنل OLED یا دیود ساطع‌کننده‌ی نور ارگانیک (Organic Light Emitting Diode) با ارسال سیگنال الکتریکی به هر پیکسل جداگانه، این نور‌ها را تولید می‌کند و دیگر به نور پس‌زمینه نیازی ندارد.

مزایای پنل اولد

پنل‌های OLED در‌مقایسه‌با دیگر پنل‌های موجود، نازک‌تر و سبک‌تر هستند و عملکرد بهتری ارائه می‌دهند. هر پیکسل با روشن و خاموش شدن می‌تواند مشکی مطلق به‌وجود آورد و درنتیجه، وضوحی چشمگیر را به‌نمایش بگذارد. این یکی از خصوصیات منحصر‌به‌فرد OLED‌ها محسوب می‌شود و دلیل آن‌ نیز هدایت مستقل هر پیکسل بطورجداگانه است.

یکی دیگر از مزایای پنل‌های OLED نیاز‌نداشتن به نور پس زمینه است که باعث می‌شود ضخامت پنل به‌شدت کاهش یابد و نمایشگر‌هایی ۴ تا ۷ میلی‌متری مبتنی‌بر این فناوری که بسیار هم سبک هستند، تولید شوند.

OLEDها به‌دلیل کنترل بسیار خوبی که روی هر پیکسل دارند، کنتراست خارق‌العاده‌ای ارائه می‌کنند و مشکی در این نمایشگرها بسیار عمیق و سفید نیز در سطح رضایت‌بخشی است. با این تفاسیر، به هیجان‌نیامدن از تکنولوژی OLED کار سختی است؛ چراکه تمام ویژگی‌های نمایشگری رؤیایی از‌جمله وضوح شگفت‌انگیز و نازکی باورنکردنی و مصرف اندک انرژی را به‌ارمغان می‌آورد.

گیمرها و علاقه‌مندان به تماشای فیلم‌های سینمایی عاشق OLED می‌شوند. این نمایشگرها زمان پاسخ‌دهی به‌مراتب سریع‌تری از LCDها دارند. در بعضی از شرایط، OLEDها می‌توانند تا ۱,۰۰۰ برابر سریع‌تر از LED LCDهای رایج بازار باشند و از این بابت تماشای تصاویر فیلم‌های اکشن یا مسابقات ورزشی یا بازی‌های ویدئویی در OLEDها بسیار جذاب است. زمان پاسخ‌دهی بسیار سریع باعث می‌شود تا مشکلاتی مانند تیره‌و‌مات شدن صحنه در تصاویر سریع در OLED وجود نداشته باشد.

معایب پنل OLED

با وجود تمام قابلیت‌های پنل‌های OLED، این پنل‌ها نیز بی‌نقص نیستند. در OLEDها، خطر Burn-in یا سوختگی دائمی تصویر وجود دارد؛ به‌خصوص زمانی‌که عناصر مدت زیادی روی نمایشگر ثابت باقی می‌مانند‌. در برخی از نمایشگرها، چنانچه تصویر به‌مدت طولانی (برای مثال چند روز) روی نمایشگر نمایش داده شود، جای تصویر روی نمایشگر باقی می‌ماند و خود‌به‌خود هم برطرف نمی‌شود. به این پدیده سوختگی تصویر یا سوختگی نمایشگر گفته می‌شود.

Burn-in زمانی رخ می‌دهد که تعدادی از پیکسل‌‌ها بیش از سایر پیکسل‌ها استفاده شوند و رنگ‌ آن‌ها کمی با رنگ سایر پیکسل‌های اطراف تفاوت پیدا کند. در چنین شرایطی، پیکسل‌های آسیب‌دیده نمی‌توانند تغییر رنگ دهند. در حال توسعه‌بودن و قیمت بسیار زیاد و روشنایی اندک از دیگر معایب پنل‌ها OLEDها به‌شمار می‌روند که امید است در آینده‌ای نه‌چندان دور، برطرف شوند.

تفاوت LCD و OLED

LCD از فیلتر رنگ و مایع کریستالی روی نور پس‌زمینه بهره می‌برد و پلاسما نیز از نور ماوراء‌بنفش تولید‌شده‌ی بسته‌های گازی بهره می‌برد که فسفرهای رنگی قرمز و آبی و سبز را تحریک می‌کنند. مهم‌ترین برتری OLEDها آن است که هر پیکسل به‌‌طورمستقیم نور ساطع می‌کند.

درمقابل در پنل‌های LCD، نور پس‌زمینه‌ی را لامپ‌های LED یا فلورستنت تأمین می‌کنند. درواقع، پنل‌های OLED می‌توانند وضعیت تک‌تک پیکسل‌ها را از روشن به خاموش تغییر دهند؛ به‌همین‌دلیل، دیگر مانند پنل‌های LCD در اطراف اجسام روشنایی دیده نمی‌شود و رنگ‌ مشکی عمیق‌تر و یکنواخت‌تر نمایش داده می‌شود.

تفاوت LED و OLED

پنل‌ LED یا مجهز به دیودهای ساطع‌کننده‌ی نور (Light-Emitting Diode Display) نوعی پنل صفحه‌تختِ سبک با عمق کم است و درواقع، نوعی پنل LCD محسوب می‌شود که ساختاری مشابه، اما فناوری متفاوتی برای تابش نور پس‌زمینه با LCD دارد. در LEDها برای تولید نور به‌جای لامپ فلورسنت، از سیستم نورافشانی LED و به‌جای سیستم بک‌لایت یکپارچه برای نوردهی پیکسل‌ها، از لامپ‌های LED استفاده می‌شود؛ ازاین‌رو، نام کامل این نوع از نمایشگرها LED LCD است که به‌اختصار به آن‌ها LED گفته می‌شود.

پنل‌های LED مصرف انرژی کمتری از LCD و پلاسما دارند؛ اما بازهم با OLEDها مقایسه‌کردنی نیستند. در OLEDها، از موادی استفاده می‌شود که از کربن ارگانیک ساخته شده‌ و با عبور جریان، نور تولید می‌کنند. اگر بخواهیم ساده‌تر توضیح دهیم، LEDها همچون لامپ‌های کوچک کنار‌هم قرار می‌گیرند؛ درحالی‌که OLEDها سطوحی هستند که نور ساطع می‌کنند.

انواع مختلف پنل OLED

ماتریس فعال، ماتریس غیرفعال، شفاف، انتشار از بالا، انعطاف‌پذیر و سفید انواع مختلف پنل‌های OLED هستند که هر نوع کاربردهای متفاوتی ارائه می‌دهند.

PMOLED (ماتریس غیرفعال)

PMOLED یا Passive-matrix OLED نوارهای کاتد و لایه‌های آلی و نوارهای آند دارند که نوارهای آند عمود بر نوارهای کاتد قرار داده شده‌اند. تقاطع کاتد و آند پیکسل‌هایی را تشکیل می‌دهد که در آن نور ساطع می‌شود. مدار خارجی جریان را به نوارهای انتخابی آند و کاتد اِعمال و تعیین می‌کند که کدام پیکسل‌ها روشن و کدام پیکسل‌ها خاموش شوند.

ساخت پنل‌های PMOLED آسان است؛ اما انرژی بیشتری از سایر انواع OLED مصرف می‌کنند که عمدتاً به‌دلیل برق مورد‌نیاز برای مدار خارجی است. PMOLED برای نمایش محتوای متنی کارآمد است و برای نمایشگرهای کوچک مانند نمایشگر گوشی‌ها و دستگاه‌های پرتابل و پخش‌کننده‌های MP3 استفاده می‌شوند. البته حتی با وجود مدار خارجی، OLEDهای ماتریس غیرفعال در‌مقایسه‌با LCDها همچنان انرژی کمتری مصرف می‌کنند.

نمایشگر AMOLED (ماتریس فعال)

AMOLED یا Active-matrix OLED لایه‌‌های کاملی از کاتد‌ و مولکول‌های آلی و آند دارد که لایه آند روی یک آرایه ترانزیستور لایه‌نازک (TFT) قرار گرفته است. این آرایه ماتریسی را تشکیل می‌دهد که تعیین‌کننده‌ی روشن یا خاموش شدن هر پیکسل است. آرایه‌ی TFT به انرژی کمتری از مدارهای خارجی نیاز دارد، پنل‌های AMOLED انرژی کمی مصرف می‌کنند؛ بنابراین، برای نمایشگرهای بزرگ‌تر کارآمد‌تر هستند. علاوه‌بر‌این، امولد‌ها نرخ نوسازی بالایی دارند و برای پخش ویدئو مناسب هستند.

بهترین کاربردهای پنل‌های AMOLED را می‌توان مانیتورهای کامپیوتری و تلویزیون‌های بزرگ و تابلوهای الکترونیکی یا تبلیغاتی معرفی کرد.

فناوری OLED چه مزایایی برای تلویزیون‌ها دارد؟

روی هم رفته فناوری اولد نسبت به نمایشگرهای LCD مزایای گسترده‌ای به ارمغان می‌آورند. پنل‌های اولد به لطف ارائه‌ی نسبت کنتراست بسیار بهتر، در مقایسه با پنل‌های LCD تصویر جذاب‌تری را ارائه می‌دهند. با توجه به اینکه در نمایشگر اولد هرکدام از پیکسل‌ها به طور جداگانه خاموش و روشن می‌شوند، همین موضوع منجر به ایجاد رنگ سیاه به اصطلاح خالص می‌شود.

نسبت کنتراست به زبان ساده نسبت بین روشن‌ترین و تاریک‌ترین نقاطی است که پنل می‌تواند نمایش دهد و در کل یکی از مهم‌ترین پارامترهای مربوط به بحث کیفیت تصویر در نمایشگر محسوب می‌شود. در نمایشگرهای LCD، نور پس‌زمینه باید از لایه‌ی TFT (ترانزیستور فیلم نازک) بگذرد تا یک تصویر ایجاد شود. زمانی که رنگ سیاه نمایش داده می‌شود، این لایه باید تا حد ممکن جلوی انتقال نور را بگیرد که این فرایند در اغلب اوقات به نمایش خاکستری‌های تیره به جای نمایش سیاه حقیقی منجر می‌شود.

برخی تلویزیون‌های LCD برای بهبود نسبت کنتراست، از الگوریتم‌هایی برای بخش‌بندی کردن پنل پس‌زمینه استفاده می‌کنند تا سطوح بهتری از رنگ سیاه نمایش داده شود. اگرچه این کار تا حدی جواب می‌دهد، اما اطراف بخش‌های روشن یک نوع هاله به نمایش درمی‌آید و از طرف دیگر برای تصاویری که به اندازه‌ی کافی روشن نیستند، جزئیات زیادی از دست می‌رود.

یکی دیگر از دلایل محبوبیت پنل‌های اولد، به‌خصوص برای گیمرها، تأخیر پایین پیکسل‌ها برای نمایش محتواهای مختلف است. این تأخیر پایین در کنار بهینه‌سازی‌های شرکت‌هایی مانند ال‌جی، باعث شده که مانیتورهای اولد در بین گیمرها طرفداران پروپاقرص زیادی پیدا کنند. البته باید خاطرنشان کنیم که برای بهره‌گیری از تمام توان نسل جدید کنسول‌هایی مانند سری ایکس ایکس‌باکس و پلی‌استیشن ۵ باید از پورت HDMI 2.1 استفاده کنید ولی برخی مانیتورها فاقد چنین پورتی هستند.

در نهایت همان‌طور که در کارمادیو گفتیم، مواد استفاده شده برای نمایشگر اولد ضخامت بسیار کمی دارند و به همین خاطر تلویزیون‌های اولد در کل باریک‌تر هستند و ظاهر جذاب‌تر و مدرن‌تری دارند.

فناوری اولد OLED چه مزایایی برای گوشی‌ها و ساعت‌های هوشمند دارد؟

تعداد فزاینده‌ای از سازندگان گوشی‌ها و ساعت‌های هوشمند به استفاده از تکنولوژی اولد روی می‌آورند و یکی از مهم‌ترین دلایل این موضوع به بحث مصرف انرژی برمی‌گردد. در شرایط یکسان، یک نمایشگر اولد به دلیل ماهیت خودتابشی که دارد، نسبت به نمایشگر LCD انرژی کمتری را مصرف می‌کند.

در همین زمینه باید بگوییم که اگر برای گوشی یا ساعت هوشمند دارای نمایشگر اولد از تم یا تصویر پس‌زمینه‌ی تیره استفاده کنید، نسبت به تم روشن یا تصاویر رنگارنگ انرژی کمتری مصرف خواهد شد. روی هم رفته هرچقدر تعداد بیشتری از پیکسل‌ها روشن باشند، انرژی بیشتری استفاده می‌شود.

با توجه به اینکه پنل‌های اولد در گجت‌ها فضای کمتری را اشغال می‌کنند، این موضوع به سازندگان اجازه می‌دهد که گجت‌های باریک‌تر استفاده کنند یا اینکه از فضای ایجاد شده برای تعبیه‌ی قطعات بیشتری بهره ببرند. علاوه بر این، گجت‌های دارای این نوع نمایشگرها در زمینه‌ی نسبت کنتراست و در کل کیفیت تصویر حرف بیشتری برای گفتن دارند. متأسفانه، پنل‌های اولد همچنان گران‌تر از نمایشگرهای LCD هستند و به همین خاطر عمدتا در گوشی‌ها و ساعت‌های رده‌ بالا استفاده می‌شود.