Органические светодиоды (OLED) и дисплеи на их основе

Данная статья описывает реальное состояние на рынке OLED (Organic Light Emitting Diode), а также проблемы технологии и схемотехники OLED-дисплеев. Приведен обзор микросхем драйверов для OLED-дисплеев с пассивной адресацией.

Особенности LED-телевизоров

Начать следует с самого распространенного на сегодняшний момент типа развлекательных устройств. Led-телевизор – что это такое?

Особенности LED-телевизоров

Аббревиатура LED расшифровывается как «light-emitting diode». В изготовленных на базе LED-технологии телевизорах, LCD матрица подсвечивается диодами, маленькими полупроводниковыми приборами. Если подать электрическое напряжение на диод, он начнет излучать свет.

В телевизоре LED подсветка может располагаться на боковых панелях или за матрицей. Второй вариант предпочтительнее, ведь боковая подсветка использует только белые светодиоды. Задняя подсветка осуществляется красными, зелеными и синими элементами. Ее также называют RGB LED-подсветкой («Red-Green-Blue»), или динамической подсветкой. Компания Sharp часто использует такую технологию в своей продукции.

Особенности LED-телевизоров

Подсветка, расположенная за матрицей, делает изображение ярче, однако увеличивает толщину экрана и тратит больше электроэнергии. Прежде в плазменных телевизорах для подсветки изображения использовались люминисцентные лампы. Такой принцип использовался поначалу и в LCD-телевизорах. Чем отличается от них технология LED? Дело в том, что в следующем поколении мониторов жидкие кристаллы освещались уже при помощи электролюминисценции, то есть под действием излучения светодиодов. Таким образом, LED-экран – это стандартная жидкокристаллическая матрица, подсвеченная разноцветными диодами; или отфильтрованным белым светом.

LG CX настройки

Настройки эко-режима

Одним из первых действий по настройке цифрового телевизора LG CX, должно быть отключение всех режимов энергосбережения и опций автоматических настроек изображения. Это нужно сделать для того, чтобы телевизор LG CX не менял параметры во время просмотра. Поэтому в настройках устанавливаем Экран > Экономия энергии > Выкл.

Выключаем интеллектуальные службы: Общие > Сервис AI > Выкл. А также отключаем режим комфорта для глаз в меню: Экран > Дополнительные настройки > Режим комфортного просмотра > Выкл. Подчеркнём, что все настройки вы должны изменять по своему усмотрению, поскольку многое зависит от ваших личных вкусов и пристрастий.

LG CX настройки

Настройки SDR

Для SDR-контента существует 10 предустановленных режимов изображения. Мы рекомендуем выбрать режим «isf Эксперт (темно)», так как он имеет наиболее точные заводские настройки LG и позволяет максимально точно настраивать картинку. Он подходит практически для любых помещений. Но если смотреть телевизор CX в более светлой комнате, то «isf Эксперт (светло)» будет почти так же точен.

Рекомендуем установить «Контрастность» на 90, «Чёткость» на 0, «Цветность» на 50 и «Оттенки» на 0. Чтобы отрегулировать яркость телевизора, нужно изменять «ЯРКОСТЬ OLED» в зависимости от конкретных условий просмотра. Изменение этого параметра не влияет на общее качество изображения. Параметр «Яркость» регулирует само изображение, т.е. яркость его тёмных областей. Обычно мы рекомендуем значение 50.

Читайте также:  Как диагональ телевизора влияет на расстояние зрителя от экрана

Дополнительные настройки

На странице Экран > Настройки режима изображения > Дополнительные настройки мы отключаем «Динамический контраст» и «Супер разрешение» в большинстве случаев. Для параметра «Гамма цвета» выбираем значение «Автоматически», поэтому LG CX сам выберет правильную цветовую гамму в зависимости от содержимого.

Настройку «Гамма», которая управляет средней яркостью картинки, устанавливаем на 2.2, так как это наша целевая гамма. Выбираем «Цвет. темп-ра» (цветовая температура) «Тёплая 2». Для многих режимов это значение по умолчанию.

LG CX настройки

Настройка HDR

В предустановленных приложениях HDR включается автоматически. Когда начинается воспроизведение HDR-контента, некоторые настройки меняются автоматически. Например, значение «ЯРКОСТЬ OLED» увеличивается до 100. Рекомендуем в HDR оставить для этих настроек значения по умолчанию.

Чтобы HDR работал с внешних устройств, для используемого входа обычно должен быть включён параметр «ULTRA HD Deep Color» в меню Экран > Дополнительные настройки > ULTRA HD Deep Color. Если этот параметр оставить включённым всегда, на старых устройствах могут возникнуть проблемы с совместимостью, поэтому рекомендуется включать его только для устройств, которым он нужен.

Настройка Dolby Vision

Телевизор LG OLED CX поддерживает Dolby Vision и в собственных приложениях, и с большинством внешних устройств. Как и в случае с обычным HDR-контентом, при воспроизведении контента DV некоторые настройки меняются автоматически. Рекомендуем оставить эти настройки как есть, не копируйте настройки SDR заново.

Также рекомендуем использовать режим изображения «Кино». Но если вы обнаружите, что изображение слишком тусклое, попробуйте «Кинотеатр». Правда, в этом режиме наблюдаются некоторые проблемы в тёмных сценах, в том числе повышенный уровень чёрного и яркие вспышки в некоторых переходах между сценами.

LG CX настройки

Как сделать HDR ярче

Если вам кажется, что HDR-контент недостаточно яркий, можно попробовать несколько вещей. Начните с настройки параметра «Динамический контраст». Настройка «Высокий» увеличивает яркость больше всего, но также ещё больше затемняет некоторые тёмные детали. Что, естественно, ведёт к потере детализации.

Также можно попробовать включить «Динамическую обработку тонов». Обычно не рекомендуется использовать эту функцию. Она анализирует каждый кадр, пытаясь оптимально отображать тона. Но в конечном итоге может сделать некоторые яркие сцены ярче, а тёмные – темнее, что вызывает потерю деталей. Эта функция недоступна для контента Dolby Vision, так как DV уже имеет динамическую обработку тонов.

В чем разница между OLED и LCD/LED?

Во всем. Хотя аббревиатуры почти одинаковые, процессы создания изображения у них совершенно разные.

Что такое OLED-телевизор? Это матрица из органических светоизлучающих диодов. Органическая часть относится к углеродной пленке, которая находится внутри панели перед стеклянным экраном. OLED-матрицы при прохождении электрического тока излучают свой собственный свет, а ячейки ЖК-дисплея требуют наличия внешнего источника, такого как фоновая подсветка, которая и обеспечивает яркость изображения. Это отличает жидкокристаллические экраны от их светодиодных вариантов. Традиционный ЖК-дисплей имеет подсветку (флуоресцентный свет с холодным катодом или CCFL), которая является однородной по всей задней части экрана.

Читайте также:  Как из телевизора сделать монитор для компьютера?

Таким образом, для создания черного или белого изображения используется освещение одной и той же яркости. Это уменьшает число «горячих точек» или областей сверхъяркого света. Ведь фактический источник, освещающий их, является однородным.

Несколько лет назад инженеры таких компаний, как Samsung и Sony, представили в качестве подсветки светодиодную матрицу. Если определенная часть экрана является черной, то светодиоды позади нее можно отключить, чтобы она выглядела более темной.

Это отличает OLED от жидкокристаллических дисплеев со светодиодной подсветкой. У них пиксели сами по себе являются источниками света. Поэтому когда они должны быть черными, их можно полностью отключить, не полагаясь на фоновое освещение.

Основные отличия OLED дисплеев

Приоритетным отличием OLED от LCD дисплеев является отсутствие блока подсветки. Органические светодиоды самостоятельно излучают свет и для формирования изображения им не нужен дополнительный источник света. В свою очередь, качество изображения LCD экрана напрямую зависит от вида подсветки и, несмотря на замену люминесцентных ламп более компактными LED, без неё нельзя обойтись. Даже самая тонкая LED подсветка состоит из SMD-светодиодов, световодов, отражателей и узлов их крепления, что естественно сказывается на толщине, массе, качестве изображения и надёжности изделия.

Помимо этого, OLED матрицам приписывают меньшее энергопотребление, опять-таки из-за отсутствия подсветки. Однако это отличие не настолько существенно. Чтобы засветить каждый органический светодиод, через него необходимо пропустить ток. В результате OLED телевизор с диагональю 55″ потребляет около 100 Вт, что соизмеримо с потреблением аналогичного LCD телевизора.

Важная характеристика любого дисплея – это угол обзора. В OLED экранах этот параметр доведён до совершенства, а значит, смотреть на него можно с любой стороны, сверху и снизу без ухудшения качества изображения. В LCD панелях подобный результат достигнут на IPS матрицах. Однако полностью избавиться от искажений не удалось.

Контрастность OLED дисплеев в несколько раз выше, чем у жидкокристаллических аналогов, что объясняется двумя факторами. Во-первых, отсутствует дополнительная подсветка. Во-вторых, выключенный органический светодиод ничего не излучает, а значит, воспринимается глазом как абсолютно черная точка. Контрастность ныне выпускаемых телевизоров составляет 10000:1. По утверждению разработчиков – это далеко не предел.

По быстродействию дисплей OLED превосходит LCD в 1000 раз. Об этом свидетельствует время отклика, равное примерно 10 мкс. Сравнивая это значение с возможностями человеческого глаза, можно смело утверждать об отсутствии инерционности при просмотре самых динамических видеосюжетов.

Яркость свечения каждого Organic LED зависит от величины прямого тока. Управляя током пикселей, можно добиться требуемой яркости без потери качества, что невозможно было реализовать в LCD технологии. Работать за OLED монитором одинаково приятно как в ночное время, так и в солнечную погоду. В теории показатель яркости OLED матрицы может превышать 100 тыс. кд/м2. Но в таком режиме срок службы светодиодов резко снижается. Поэтому на практике пока ограничиваются яркостью в 1000 кд/м2.

Читайте также:  Топ лучших телевизоров 40 дюймов 2020 года

Влияние параметров управления OLED на качество изображения

Качество изображения OLED определяется не только свойствами светоизлучающей структуры, но и выбором оптимальных параметров управляющих сигналов. Требуется, с одной стороны, выбрать оптимальные значения, а с другой — обеспечить режим для их аппаратной поддержки. В таблице 5 представлен пример взаимосвязи некоторых сигналов управления при пассивной развертке и качества изображения OLED.

Влияние параметров управления OLED на качество изображения

Таблица 5. Влияние параметров управляющих сигналов развертки на качество изображения

Лучшие дюймовые телевизоры со смарт ТВ

1QLED Samsung QE50Q80TAU 50″ (2020)

Стильная и современная модель с прекрасными визуальными характеристиками контента. Абсолютно реалистичное качество картинки обеспечивают технологии квантовых точек и двойной FALD подсветки. Платформа Smart Hub собирает весь любимый контент в одном месте и обеспечивает удобный и быстрый доступ к нему.

Лучшие дюймовые телевизоры со смарт ТВ

В режиме Multi View можно просматривать одновременно и ТВ-контент и информацию с экрана смартфона.

Особенности:

  • предусмотрена опция голосового управления;
  • модель выполнена в элегантном безрамочном (с 3 сторон) корпусе.

2Sony KD-49XH8096 48.5″ (2020)

Лучшие дюймовые телевизоры со смарт ТВ

Отличный smart-телевизор с практически идеальным соотношением качества и цены. Разрешение экрана – 4К (Ultra HD). Модель подойдет не только для просмотра ТВ и интернет-контента, но и для игр, так как обладает минимальной задержкой ввода. Операционная система Android открывает доступ к огромному объему приложений, видео и другого контента. Она проста в управлении, работает быстро и четко.

Особенности:

  • модель поддерживает технологию AirPlay, позволяющую подключать к телевизору другие смарт-устройства;
  • стильный дизайн с тонкими рамками.

3NanoCell LG 49NANO866 49″ (2020)

Лучшие дюймовые телевизоры со смарт ТВ

Многофункциональный телевизор со смарт-тв, отличной картинкой и хорошим звуком. Технология NanoCell обеспечивает высокую точность цветопередачи, поддерживая чистоту и насыщенность цветов. Операционная система WebOS 5.5 с улучшенным меню делает пользование любимыми сервисами еще более удобным: предоставляет доступ к 4К и HDR-контенту, дает рекомендации к просмотру, упорядочивает уже использованную информацию. Функция «Home Dashboard» позволяет управлять системами «умного» дома с экрана телевизора.

Особенности:

  • при низкой освещенности контрастность изображения снижается, темные цвета приобретают сероватый оттенок;
  • модель имеет очень широкие углы обзора.

4Samsung UE50TU8510U 50″ (2020)

Лучшие дюймовые телевизоры со смарт ТВ

Еще один смарт  4К-телевизор для домашних киномарафонов и отдыха за любимыми играми. С Edge LED подсветкой картинка на экране создает эффект полного погружения. Smart-TV на базе Tizen 5.5 открывает доступ к большинству популярных интернет-сервисов. Частота экрана 120 Гц.

Особенности:

  • при ярком дневном освещении изображение не выглядит блекло;
  • по отзывам пользователей у Smart-TV самое понятное меню, к которому не придется привыкать.