تلويزيون OLED چيست؟

در دنياي ديجيتال امروزي، نمايشگرها با فناوري‌ها و پنل‌هاي متفاوتي در بازار فروخته مي‌شوند و هر نمايشگر هم بسته به فناوري و پنل و قابليت‌هايي كه ارائه مي‌دهد، مي‌تواند بر تجربه‌ي متخصصي رضايت‌بخش بسيار تأثير‌گذار باشد.

در‌واقع مانند كامپيوترها، مانيتورها نيز فناوري‌هاي پيچيده‌اي دارند كه در‌صورت اطلاع از آن‌ها مي‌توانيد بسته به نياز و متخصصي خود، بهترين محصول را با ارزشي مناسب تهيه كنيد. فناوري نمايشگر‌ها از زمان معرفي آن‌ها به عرصه‌ي الكترونيك، با تغييرات و پيشرفت‌هاي بسيار زيادي همراه بوده است و امروزه خريداران با انتخاب‌هاي زيادي رو‌به‌رو هستند.

دراين‌ميان OLEDها (Organic Light Emitting Diode) كه از پليمرهاي ساطع‌كننده‌ي نور تشكيل شده‌اند، نمايشگرهايي نازك و كم‌مصرف هستند كه از فناوري‌ كاملاً متفاوتي در‌مقايسه‌با فناوري پنل‌هاي LCD استفاده مي‌كنند.

درحال‌حاضر، فناوري به‌كار‌رفته در پنل OLED‌ به‌عنوان پيشرفته‌ترين و كامل‌ترين فناوري ساخت نمايشگر در دنيا شناخته مي‌شود و از LEDهاي ارگانيك بسيار كوچكي استفاده مي‌كند كه درصورت دريافت الكتريسيته، نور رنگي ساطع مي‌كنند. براي ايجاد تصويري در نمايشگر، تنها به نورهاي قرمز و سبز و آبي‌نياز داريم و پنل OLED يا ديود ساطع‌كننده‌ي نور ارگانيك (Organic Light Emitting Diode) با ارسال سيگنال الكتريكي به هر پيكسل جداگانه، اين نور‌ها را توليد مي‌كند و ديگر به نور پس‌زمينه نيازي ندارد.

ميليون‌ها LED كوچك در نمايشگرهاي OLED مي‌توانند با استفاده از فناوري تابشي به‌تنهايي و به‌صورت مستقل از هم رنگ خاصي توليد كنند. اين LEDها با روشن و خاموش شدن رنگ مشكي را در عميق‌ترين حالت ممكن نمايش مي‌دهند و كنتراست بسيار زيادي توليد مي‌كنند.

ميزان توانايي توليد رنگ مشكي در هر نمايشگر، از عوامل تعيين‌كننده مهم‌ در كيفيت تصوير آن‌ها است و OLEDها با كمك فناوري ساخت خود، بهتر از هر نمايشگر ديگري مي‌توانند رنگ مشكي را نمايش دهند. علاوه‌بر‌اين، پنل‌هاي OLED زواياي ديد وسيع را با كيفيتي چشمگير ارائه مي‌دهند و زمان پاسخ‌گويي آن‌ها نيز تقريباً آني است.

پنل‌هاي OLED در‌مقايسه‌با ديگر پنل‌هاي موجود، نازك‌تر و سبك‌تر هستند و عملكرد بهتري ارائه مي‌دهند. هر پيكسل با روشن و خاموش شدن مي‌تواند مشكي مطلق به‌وجود آورد و درنتيجه، وضوحي چشمگير را به‌نمايش بگذارد. اين يكي از خصوصيات منحصر‌به‌فرد OLED‌ها محسوب مي‌شود و دليل آن‌ نيز هدايت مستقل هر پيكسل بطورجداگانه است.

يكي ديگر از مزاياي پنل‌هاي OLED نياز‌نداشتن به نور پس زمينه است كه باعث مي‌شود ضخامت پنل به‌شدت كاهش يابد و نمايشگر‌هايي ۴ تا ۷ ميلي‌متري مبتني‌بر اين فناوري كه بسيار هم سبك هستند، توليد شوند.

گيمرها و علاقه‌مندان به تماشاي فيلم‌هاي سينمايي عاشق OLED مي‌شوند. اين نمايشگرها زمان پاسخ‌دهي به‌مراتب سريع‌تري از LCDها دارند. در بعضي از شرايط، OLEDها مي‌توانند تا ۱,۰۰۰ برابر سريع‌تر از LED LCDهاي رايج بازار باشند و از اين بابت تماشاي تصاوير فيلم‌هاي اكشن يا مسابقات ورزشي يا بازي‌هاي ويدئويي در OLEDها بسيار جذاب است. زمان پاسخ‌دهي بسيار سريع باعث مي‌شود تا اشكالاتي مانند تيره‌و‌مات شدن صحنه در تصاوير سريع در OLED وجود نداشته باشد.

با وجود تمام قابليت‌هاي پنل‌هاي OLED، اين پنل‌ها نيز بي‌نقص نيستند. در OLEDها، خطر Burn-in يا سوختگي دائمي تصوير وجود دارد؛ به‌خصوص زماني‌كه عناصر مدت زيادي روي نمايشگر ثابت باقي مي‌مانند‌. در برخي از نمايشگرها، چنانچه تصوير به‌مدت طولاني (براي مثال چند روز) روي نمايشگر نمايش داده شود، جاي تصوير روي نمايشگر باقي مي‌ماند و خود‌به‌خود هم برطرف نمي‌شود. به اين پديده سوختگي تصوير يا سوختگي نمايشگر گفته مي‌شود.

Burn-in زماني رخ مي‌دهد كه تعدادي از پيكسل‌‌ها بيش از ساير پيكسل‌ها استفاده شوند و رنگ‌ آن‌ها كمي با رنگ ساير پيكسل‌هاي اطراف تفاوت پيدا كند. در چنين شرايطي، پيكسل‌هاي آسيب‌ديده نمي‌توانند تغيير رنگ دهند. در حال توسعه‌بودن و ارزش بسيار زياد و روشنايي اندك از ديگر معايب پنل‌ها OLEDها به‌شمار مي‌روند كه اميد است در آينده‌اي نه‌چندان دور، برطرف شوند.

LCD از فيلتر رنگ و مايع كريستالي روي نور پس‌زمينه بهره مي‌برد و پلاسما نيز از نور ماوراء‌بنفش توليد‌شده‌ي بسته‌هاي گازي بهره مي‌برد كه فسفرهاي رنگي قرمز و آبي و سبز را تحريك مي‌كنند. مهم‌ترين برتري OLEDها آن است كه هر پيكسل به‌‌طورمستقيم نور ساطع مي‌كند.

درمقابل در پنل‌هاي LCD، نور پس‌زمينه‌ي را لامپ‌هاي LED يا فلورستنت تأمين مي‌كنند. درواقع، پنل‌هاي OLED مي‌توانند وضعيت تك‌تك پيكسل‌ها را از روشن به خاموش تغيير دهند؛ به‌همين‌دليل، ديگر مانند پنل‌هاي LCD در اطراف اجسام روشنايي ديده نمي‌شود و رنگ‌ مشكي عميق‌تر و يكنواخت‌تر نمايش داده مي‌شود.

پنل‌ LED يا مجهز به ديودهاي ساطع‌كننده‌ي نور (Light-Emitting Diode Display) نوعي پنل صفحه‌تختِ سبك با عمق كم است و درواقع، نوعي پنل LCD محسوب مي‌شود كه ساختاري مشابه، اما فناوري متفاوتي براي تابش نور پس‌زمينه با LCD دارد. در LEDها براي توليد نور به‌جاي لامپ فلورسنت، از سيستم نورافشاني LED و به‌جاي سيستم بك‌لايت يكپارچه براي نوردهي پيكسل‌ها، از لامپ‌هاي LED استفاده مي‌شود؛ ازاين‌رو، نام كامل اين نوع از نمايشگرها LED LCD است كه به‌اختصار به آن‌ها LED گفته مي‌شود.

پنل‌هاي LED مصرف انرژي كمتري از LCD و پلاسما دارند؛ اما بازهم با OLEDها مقايسه‌كردني نيستند. در OLEDها، از موادي استفاده مي‌شود كه از كربن ارگانيك ساخته شده‌ و با عبور جريان، نور توليد مي‌كنند. اگر بخواهيم ساده‌تر توضيح دهيم، LEDها همچون لامپ‌هاي كوچك كنار‌هم قرار مي‌گيرند؛ درحالي‌كه OLEDها سطوحي هستند كه نور ساطع مي‌كنند.

ماتريس فعال، ماتريس غيرفعال، شفاف، انتشار از بالا، انعطاف‌پذير و سفيد انواع مختلف پنل‌هاي OLED هستند كه هر نوع متخصصدهاي متفاوتي ارائه مي‌دهند.

PMOLED يا Passive-matrix OLED نوارهاي كاتد و لايه‌هاي آلي و نوارهاي آند دارند كه نوارهاي آند عمود بر نوارهاي كاتد قرار داده شده‌اند. تقاطع كاتد و آند پيكسل‌هايي را تشكيل مي‌دهد كه در آن نور ساطع مي‌شود. مدار خارجي جريان را به نوارهاي انتخابي آند و كاتد اِعمال و تعيين مي‌كند كه كدام پيكسل‌ها روشن و كدام پيكسل‌ها خاموش شوند.

ساخت پنل‌هاي PMOLED آسان است؛ اما انرژي بيشتري از ساير انواع OLED مصرف مي‌كنند كه عمدتاً به‌دليل برق مورد‌نياز براي مدار خارجي است. PMOLED براي نمايش محتواي متني كارآمد است و براي نمايشگرهاي كوچك مانند نمايشگر موبايل‌ها و دستگاه‌هاي پرتابل و پخش‌كننده‌هاي MP3 استفاده مي‌شوند. البته حتي با وجود مدار خارجي، OLEDهاي ماتريس غيرفعال در‌مقايسه‌با LCDها همچنان انرژي كمتري مصرف مي‌كنند.

AMOLED يا Active-matrix OLED لايه‌‌هاي كاملي از كاتد‌ و مولكول‌هاي آلي و آند دارد كه لايه آند روي يك آرايه ترانزيستور لايه‌نازك (TFT) قرار گرفته است. اين آرايه ماتريسي را تشكيل مي‌دهد كه تعيين‌كننده‌ي روشن يا خاموش شدن هر پيكسل است. آرايه‌ي TFT به انرژي كمتري از مدارهاي خارجي نياز دارد، پنل‌هاي AMOLED انرژي كمي مصرف مي‌كنند؛ بنابراين، براي نمايشگرهاي بزرگ‌تر كارآمد‌تر هستند. علاوه‌بر‌اين، امولد‌ها نرخ نوسازي بالايي دارند و براي پخش ويدئو مناسب هستند.

بهترين متخصصدهاي پنل‌هاي AMOLED را مي‌توان مانيتور و تلويزيون‌ بزرگ و تابلوهاي الكترونيكي يا تبليغاتي معرفي كرد.

OLEDهاي شفاف يا Transparent فقط اجزاي شفاف (زير لايه و كاتد و آند) را دارند و وقتي خاموش مي‌شوند، تا ۸۵ تصوير پشتي آن قابل‌مشاهده است. پنل‌هاي OLED شفاف مي‌توانند از نوع ماتريس فعال يا غيرفعال باشند و هنگامي‌كه روشن مي‌شوند، نور مي‌تواند در هر دو جهت عبور كند.

از اين فناوري مي‌توان براي نمايشگرهاي هدآپ يا نمايشگرهايي كه اطلاعات را در جلوِ ديد بيننده نمايش مي‌دهند، استفاده كرد. نمايشگرهاي هدآپ ابتدا براي هواپيماهاي نظامي طراحي شده بودند؛ ولي امروزه در هواپيماهاي تجاري و تانك و وسايل ديگر مانند خودروها نيز استفاده مي‌شوند.

OLED‌هاي با تابش از بالا يا Top-emitting OLED يا در نوع مات يا در نوع بازتابنده توليد مي‌شوند و براي طراحي ماتريس فعال مناسب هستند. اين فناوري ممكن است در كارت‌هاي هوشمند داراي نمايشگر يا پيجر‌ها استفاده شود.

OLEDهاي تاشو با Foldable زيرلايه‌هايي دارند كه از فويل‌هاي فلزي يا پلاستيك بسيار انعطاف‌پذير ساخته شده‌اند. اين پنل‌ها بسيار سبك و بادوام هستند و استفاده از آن‌ها در دستگاه‌هايي مانند موبايل‌ها و دستگاه‌هاي پرتابل مي‌تواند خطر شكستگي را كاهش دهد. پنل‌هاي OLED تاشو را به‌طور‌بالقوه مي‌توان به پارچه‌ وصل كرد تا لباس‌هاي هوشمندي همراه با تراشه‌ي كامپيوتري و گيرنده‌ي GPS توليد كرد.

LEDهاي سفيد يا White نور سفيدي را منتشر مي‌كنند كه روشن‌تر و يكنواخت‌تر و كارآمدتر از نور ساطع‌شده‌ي لامپ‌هاي فلورسنت است. در اين پنل، عناصر رنگ‌هاي قرمز و سبز و آبي با‌هم تركيب مي‌شوند و با عبور جريان از آن‌ها، اين عناصر نور سفيد توليد مي‌كنند. اين نور سفيد از يك فيلتر رنگي عبور مي‌كنند تا عناصر پيكسل قرمز و سبز و آبي توليد شوند.

تكنولوژي White OLED در نگاه اول كمي عجيب به‌انديشه متخصصين مي‌رسد. چرا وقتي سه رنگ داريم، بايد با تركيبشان نور سفيد و دوباره با عبور آن از فيلتر رنگ خاصي بسازيم؟ مسئله اين است كه اين تكنولوژي چند مزيت دارد. نور سفيد توليدشده در اين روش پايدارتر و تغيير رنگ در آن كمتر محتمل است. به‌گفته‌ي مسئولان ال‌جي، اين روش هزينه‌ي توليد كمتري نيز دارد. همچنين، در WOLED توليد نمايشگرهايي با اندازه‌هاي مختلف ساده‌تر است.

در سال ۲۰۱۲، شركت‌هاي ال‌جي و سامسونگ پنل‌هاي OLED خود را معرفي كردند. سامسونگ با اينكه يكي از توليدكنندگان مطرح OLEDها بود، توليد اين نمايشگرها را تنها در ابعاد موبايل‌ها و تبلت‌ها دنبال مي‌كرد. اين غول فناوري كره‌اي در سال ۲۰۲۲ خط‌توليد جديدي از OLEDها را راه‌اندازي كرد كه در آن از پنل‌هاي Samsung Display استفاده مي‌شد. تا پيش‌از‌اين، ال‌جي تنها توليد‌كننده‌ي پنل‌هاي OLED براي تلويزيون‌ها بود.

اپل نيز در سال ۲۰۱۵ استفاده از پنل‌هاي OLED را در ساعت‌هاي خود و در سال ۲۰۱۶ در لپ‌تاپ‌هاي خود با معرفي نوار لمسي در مك‌بوك پرو آغاز كرد. در سال ۲۰۱۷ و در دهمين سالگرد آيفون، اين شركت مدل X را با صفحه‌نمايش OLED بهينه‌سازي‌شده معرفي كرد.

بله، هر دو نوع فناوري سه‌بعدي شامل اكتيو و پسيو در تلويزيون‌ OLED قابل‌پياده‌سازي هستند. ال‌جي در تلويزيون‌هاي خود از فناوري سه‌بعدي پسيو بهره مي‌برد. براي آشنايي با اين فناوري و تفاوت آن با فناوري اكتيو، مقالات «3D در خانه؛ تكنولوژي‌هاي پخش (بخش اول)» و «هر‌آنچه در‌مورد تلويزيون‌هاي سه‌بعدي (3D TV) بايد بدانيد» را مطالعه كنيد.

*اين مقاله را سيامك احدي در تاريخ ۲۲ در ۱۳۹۴ نوشته و شبنم توايي در تاريخ ۱۲ آذر ۱۴۰۱ به‌روزرساني كرده است.*