wersja mobilna
Online: 299 Niedziela, 2018.06.24

Technika

Czas na wyświetlacz OLED w twojej aplikacji

wtorek, 14 listopada 2017 14:00

Wyświetlacze typu OLED szybko zyskują popularność i pojawiają się w coraz większej liczbie urządzeń elektronicznych. Coraz więcej informacji o technologii OLED napływa do nas z każdej strony, gdyż postęp technologiczny jest w tej dziedzinie tak szybki, że wiele funkcjonujących w branży opinii jest już nieaktualnych lub jak to często bywa - zupełnie nieprawdziwych. Aby uaktualnić stan wiedzy, poniżej przedstawiono najbardziej rozpowszechnione mity i błędy powielane na temat OLED-ów.

Czytelność OLED-ów jest mniejsza w jasnym słońcu

Rys. 1. Wyświetlacz giętki dostępny firmy WiseChip

Światło odbija się od powierzchni każdego wyświetlacza, dlatego wszystkie typy są poddawane próbie czytelności w jasnym słońcu. W celu zmniejszenia refleksów niektóre LCD oferują tryb translatywny (półprzepuszczalny), który jest kombinacją wyświetlacza refleksywnego i transmisyjnego, lecz odbywa się to kosztem gorszego odwzorowania kolorów i mniejszego kontrastu.

Wyświetlacze OLED używające specjalnie zaprojektowanych filtrów (polaryzatorów) do osiągnięcia czytelności w świetle dziennym, w jasnym słońcu, ale w porównaniu do LCD nie pogarszają one odwzorowania barw i dobrego kontrastu.

Brak korzyści przy zastosowaniu OLED-ów

Rys. 2. Praktyczna ilustracja prawa Webera-Fechnera

Matryce OLED-owe oferują najlepszą jakość zobrazowania w porównaniu do każdej innej technologii wyświetlaczy, szeroki zakres kolorów oraz mają kontrast 10000:1, 20000:1 a nawet 60000:1. Dodając do tego odświeżanie treści w czasie mikrosekund (w przeciwieństwie do milisekund dla LCD), brak utraty kontrastu wraz ze zmianą kąta, to otrzymany obraz wygląda zdecydowanie najkorzystniej. OLED jest również cieńszy i lżejszy niż LCD, ponieważ nie wymaga podświetlenia i polaryzatorów, a dodając kompatybilność z elastycznymi podłożami, dostajemy ultracienkie elastyczne wyświetlacze.

Również rozpowszechnionym stwierdzeniem jest to, że wyświetlacze OLED nie są energooszczędne. Podświetlenie LCD w normalnym trybie pracy pobiera maksymalną moc, żeby wyświetlić jakikolwiek obraz (niezależnie od jego kolorów). Wyświetlacze typu OLED zużywają energię w zależności od wyświetlanego obrazu. Czarne elementy pobierają najmniejszą moc, a białe największą.

OLED-y są za drogie

Tabela 1. Czas życia wyświetlaczy w zależności od barwy

Aktualnie wyświetlacze OLED-owe są droższe o 20-30% w porównaniu do LCD, jednak używane są w większości urządzeń, gdzie użytkownik szuka najlepszych wrażeń wizualnych. Należy zauważyć, że technologia nie jest jeszcze tak popularna, więc liczba fabryk i ich moce przerobowe są mniejsze, a technologia bardziej skomplikowana. Jednak wyświetlacze typu OLED zawierają mniej komponentów niż LCD, więc gdy producenci powiększą możliwości produkcyjne, ceny kosztów produkcji OLED-ów powinny osiągnąć poziom cen produkcji LCD.

OLED-y mają problemy z żywotnością

Rys. 3. Czas życia wyświetlacza OLED firmy WiseChip koloru niebieskiego

To najczęściej powielany błąd związany z początkowym stadium rozwoju technologii. Wówczas żywotność była na zdecydowanie niższym poziomie niż LCD, jednak wraz z rozwojem technologii, na obecnym poziomie, czasy te są porównywalne, a niekiedy nawet większe. Czas życia rozumiany jest jako okres, gdy jasność wyświetlacza spadnie do 50% wartości początkowej.

LCD są wyświetlaczami, które działają poprzez filtrowanie światła na nie padającego (podświetlenia). Dlatego żywotność LCD zazwyczaj jest taka jak żywotność podświetlenia, która również ulega degradacji w czasie i może ono ulec nagłemu zepsuciu. W przypadku OLED-ów spadek jasności obserwujemy w każdym pojedynczym pikselu, dlatego bardzo ważne jest umiejętne wyświetlanie treści.

Zmysł wzroku nie jest zbyt dobry w bezwzględnym rozpoznawaniu barw i jasności, natomiast zdecydowanie dużo lepszy jest w ich porównywaniu. Najlepsze zobrazowanie tej sytuacji daje rysunek 2. Pasek ma jednakową barwę na całej swojej długości, jednak przez gradient tła widzimy to inaczej. Innymi słowy, gradient wpływa na postrzeganie barwy paska (szarość na czerni wydaje się jaśniejsza niż szarość na jasnym tle).

Rys. 4. Czas życia wyświetlacza OLED firmy WiseChip koloru żółtego

Innymi słowy, w praktyce spadek jasności o 10% na całym wyświetlaczu będzie zdecydowanie mniej widoczny niż spadek jasności na sąsiadujących obszarach. Dlatego przy złym zaprogramowaniu wyświetlacza wypalane piksele tylko w jednym obszarze będą sprawiały dużo gorsze wrażenie wizualne niż wypalone podświetlenie całego LCD. Jednak bardzo łatwo to wyeliminować poprzez prawidłowe wyświetlanie treści (np. gdy wyświetlamy często ten sam obraz, trzeba przez połowę okresu pokazywać go jako negatyw).

Czynnikiem znacznie wpływającym na czas życia wyświetlaczy OLED jest temperatura. Im jest wyższa, tym żywotność niższa. Praktyczne wyniki badań nad czasem życia i zależnością między temperatura oraz barwą można zobaczyć na wykresach pokazanych na rysunku 3 i 4. Jak widać, duży wpływ na żywotność wyświetlacza ma kolor wyświetlanych treści.

Aktualnie najdłuższym czasem żywotności dysponuje wyświetlacz, który pokazuje treści tylko przy użyciu koloru żółtego, a najkrótszym przy użyciu niebieskiego (tabela 1). Czas życia wyświetlacza kolorowego determinuje najsłabsze ogniwo, a więc barwa niebieska. Zakładając średni czas pracy na poziomie 8 h dziennie, barwa niebieska ma żywotność na poziomie 5,13 roku a żółta 51,3!

Podsumowanie

Wyświetlacze OLED wielkimi krokami wchodzą na rynek elektroniki, stąd warto zrewidować swoje opinie na ich temat, gdyż wiele z nich nie ma już pokrycia w faktach.

Andrzej Kałowy
Elhurt

www.elhurt.com.pl