OLED: достоинства, недостатки, особенности

OLED вчера, сегодня, завтра. Достоинства и недостатки, характерные особенности и сферы применения

Вступление

Сложно не согласиться, что технология LCD для создания жидкокристаллических мониторов прошла огромный путь развития, но вместе с тем стала настолько понятной для производителей (количество компаний выпускающих ЖК-матрицы за последние 10-15 лет резко выросло) и знакомой для потребителей, что интерес к ней постепенно начал угасать. Инженеры пытаются внедрять новые решения (IPS Black, A-TW-поляризатор, QD-LED подсветка и др.), но многое из этого можно найти лишь в небольшом количестве новейших решений, которые остаются многим не по карману. Постепенно внедряются ещё более продвинутые системы подсветки на базе миниатюрных Mini-LED источников. И если раньше эта технология присутствовала только в очень дорогих решениях, то теперь, благодаря компаниям из Поднебесной, она спускается в средний бюджет.

Mini-LED – технология, созданная в попытках достичь уровня контрастности, как на OLED, глубины чёрного как на OLED, и более точного управления яркостью в нужных частях изображения. С каждым годом технологию оттачивают, но до уровня OLED по основным аспектам они физически просто никогда не сможет добраться. Такова физика!

В этом материале мы решили поведать вам о той самой технологии OLED, на которую теперь делают ставки два крупнейших корейских бренда, забросивших последующие разработки в сфере жидкокристаллических панелей. Мы затронем не только важные технические аспекты, но и пройдёмся по истории развития, оценим происходящее на рынке и рассмотрим области и сферы применения, не забыв рассказать про все «подводные камни». Приступим!

OLED – что это?

OLED (Organic Light-Emitting Diode) – это инновационная технология для дисплеев, которая завоевала популярность благодаря своим уникальным характеристикам и качеству изображения. OLED-дисплеи нашли широкое применение в различных устройствах, таких как телевизоры, смартфоны, прочие носимые устройства и, конечно, настольные мониторы. Технология начала планомерно развиваться в середине 1980-х годов и с тех пор прошла значительный путь, став одной из самых востребованных и актуальных на рынке.

Это тип матриц, в котором используется слой органических соединений, которые излучают свет при пропускании через них электрического тока. Этот процесс позволяет создавать яркие и насыщенные изображения с высокой контрастностью и высокой энергоэффективность.

Принцип работы OLED и отличие от LCD

Основное различие между OLED матрицами и жидкокристаллическими LCD, заключается в способе создания изображения. В то время как LCD используют подсветку для освещения пикселей, OLED генерируют свет самостоятельно. Это позволяет OLED-панелям отображать более глубокий чёрный цвет, так как пиксели могут быть полностью выключены, что невозможно в случае с LCD ни одного из типов (TN+Film, *VA, IPS).

OLED матрицы состоят из нескольких слоев: два электродных слоя и один или несколько слоев органических материалов. Когда на дисплей подается напряжение, электроны и дырки (положительно заряженные частицы) перемещаются в органическом слое и рекомбинируют, высвобождая энергию в виде света. Это позволяет каждому пикселю в дисплее быть самосветящимся, что кардинально отличает OLED от других технологий.

История развития в деталях

История развития OLED-технологий показывает, как научные открытия и исследования могут привести к созданию революционных продуктов, изменяющих наш повседневный мир. С каждым годом OLED-дисплеи становятся всё более распространёнными и доступными (но далеко не в каждом сегменте рынка), предлагая пользователям качественно новый уровень изображения.

Технология органических светодиодов OLED имеет долгую и интересную историю развития, начиная с теоретических исследований и заканчивая практическим применением в современных дисплеях и осветительных приборах.

1960-1970-е: Ранние исследования

Первые шаги в направлении OLED-технологий были сделаны в 1960-х и 1970-х годах. В 1963 году французский химик Андре Бернанос впервые синтезировал органические кристаллы, которые могли излучать свет под воздействием электрического тока. В 1977 году ученые Алан Хигер, Алан МакДиармид и Хидеки Ширакава открыли проводящие полимеры, за что в 2000 году получили Нобелевскую премию по химии.

1980-е: Первые OLED-устройства

В 1987 году исследователи из Eastman Kodak Чинг В. Тан и Стивен Ван Слайк создали первое двухслойное органическое устройство, способное излучать свет. Это устройство состояло из тонких пленок органических молекул, зажатых между двумя электродами, что позволяло ему работать при значительно более низком напряжении и обеспечивало более яркое свечение.

1990-е: Улучшение и коммерциализация

В 1990-х годах было сделано множество улучшений, касающихся материалов и структуры OLED. В 1990 году ученые из Cavendish Laboratory в Кембридже (Великобритания) продемонстрировали полимерные OLED (PLED), которые могли быть нанесены на подложку с помощью простого процесса печати. В 1997 году Kodak выпустил первый коммерческий продукт с использованием OLED – дисплей для камеры.

2000-е: Рост интереса и массовое производство

В 2000-х годах интерес к OLED значительно возрос. В 2003 году компания Samsung выпустила первый в мире телефон с OLED-дисплеем (а точнее AMOLED). В 2007 году Sony представила первый коммерчески доступный OLED-телевизор XEL-1, который имел диагональ всего 11 дюймов.

2010-е: Расширение рынка и новые технологии

В 2010-е годы технология OLED достигла значительного прогресса. Samsung и LG стали лидерами в производстве OLED-дисплеев (одна в сегменте AMOLED для носимых устройств, а другая в сегменте W-OLED для ТВ). OLED-дисплеи начали использоваться не только в телевизорах, но и повсеместно в смартфонах, планшетах и других устройствах.

2022-2024: Совершенствование технологий и новые применения

В 2020-х годах продолжается развитие технологии OLED. Современные OLED-дисплеи стали более долговечными, энергоэффективными и оказались способны передавать более широкий диапазон цветов (был расширен цветовой охват большинства решений). Появились новые виды OLED - QD-OLED от Samsung Display, объединяющий преимущества OLED и других технологий. Также ведутся исследования по созданию прозрачных OLED-дисплеев, которые могут найти применение в различных сферах, от автомобильной индустрии до носимой электроники.

Производители органических панелей и объём рынка

Современные производители OLED-матриц включают несколько ведущих компаний, каждая из которых занимает значительную долю рынка. Основные производители и их рыночные доли (по состоянию на конец 2023 год) включают в себя:

1. Samsung Display

На данный момент Samsung Display является крупнейшим производителем OLED-матриц в мире. Компания имеет ведущие позиции в производстве OLED-экранов для смартфонов, планшетов и настольных мониторов.

• Доля рынка: ~70% мирового рынка OLED-дисплеев.
• Продукция: смартфоны (Samsung Galaxy, Apple iPhone и многие другие бренды и модели), настольные мониторы, телевизоры, планшеты, носимые устройства и другие электронные решения.

2. LG Display

LG Display является вторым по величине производителем OLED-матриц и основным игроком в сегменте больших OLED-панелей для телевизоров.

• Доля рынка: ~20% мирового рынка OLED-дисплеев.
• Продукция: OLED-телевизоры, дисплеи для автомобилей, настольные мониторы и другие большие (коммерческие) панели.

3. BOE Technology

Китайская компания BOE Technology быстро растет и увеличивает свою долю на рынке OLED-дисплеев, особенно в сегменте смартфонов и потенциально в настольном сегменте игровых дисплеев.

• Доля рынка: ~5-10% мирового рынка OLED-дисплеев.
• Продукция: смартфоны (большое количество китайских брендов), планшеты, настольные мониторы и носимые устройства.

4. TCL (CSOT)

TCL, через свою дочернюю компанию China Star Optoelectronics Technology (CSOT), активно инвестирует в производство OLED-матриц и потенциально будет основным конкурентом для китайской BOE на огромном рынке Китая.

• Доля рынка: <5% с тенденцией к росту.
• Продукция: смартфоны, телевизоры (в частности, для собственных нужд - ТВ) и другие электронные устройства.

5. Visionox

Visionox – малоизвестный китайский производитель, который также увеличивает свою долю на рынке OLED-дисплеев.

• Доля рынка: <2%.
• Продукция: смартфоны, носимые устройства и другие дисплеи.

6. Japan Display Inc. (JDI) / Japan OLED (JOLED)

JDI, образованная слиянием подразделений дисплеев Sony, Toshiba и Hitachi, также занимается производством OLED-дисплеев. Ещё одно подразделение – Japan OLED (JOLED), похоже, стало банкротом – последующая разработка OLED решений и производство приостановлены. JOLED была единственной компанией, производящей профессиональный RGB-OLED матрицы для соответствующих областей. В частности, эти панели использовались в профессиональных решениях от самой LG.

• Доля рынка: <2% и будет сокращаться (производство приостановлено).
• Продукция: смартфоны, настольные мониторы, носимые устройства и автомобильные дисплеи.

В 2024 году рынок OLED-дисплеев продолжает активно расти, в основном за счет увеличения спроса на высококачественные дисплеи для смартфонов, телевизоров и настольных мониторов. Ожидается, что к концу 2024 года партнёрам будет отгружена порядка 1,5-2 миллионов OLED матриц для последующего использования в OLED-дисплеях для ПК-сегмента. Доля рынка китайских производителей будет продолжать расти, поскольку они увеличивают свои производственные мощности и улучшают качество продукции. В данном случае Samsung Display и LG Display придётся не только подвинуться, но и начать снижать отпускную стоимость своих решений. Конкуренция пойдёт на пользу всем! Это очевидно.

Основные типы OLED матриц в настольных мониторах

На настоящий момент в настольных OLED мониторах используются матрицы исключительно двух крупнейших брендов:

QD-OLED (Quantum Dot OLED)

Данная технология сочетает OLED и квантовые точки (QD) для улучшения цветопередачи (расширения цветового охвата) и яркости. Компания-разработки Samsung Display совсем недавно вышла на рынок настольных OLED (ТВ и мониторов), но демонстрирует впечатляющие темпы развития своей новой технологии и отличается грамотным подходом к исправлению недостатков.

Преимущества:

• Высокая яркость и глубокий чёрный;
• Широкий цветовой охват;
• Высокая скорость отклика;
• Улучшенная энергоэффективность благодаря использованию QD-слоя.

Недостатки:

• Технология все еще развивается;
• Особая структура пикселей (Triangle RGB), создающая определенные проблемы с четкостью и приводящая к некоторым артефактам (горизонтальные розовые и зеленые полосы);
• Высокая стоимость производства.

W-OLED (White OLED)

Классический вариант OLED от LG Display, который компания развивает примерно с 2012 года. Технология использует белые OLED диоды в сочетании с цветными фильтрами для создания изображения. Применяется особая структура пикселей с добавленным «белым» субпикселем для повышения визуальной яркости.

Преимущества:

• Проверенное временем решение;
• Относительно широкий выбор панелей для создания изгибаемых решений (с помощью специальных механизмов, встроенных в монитор);
• Высокая скорость отклика;
• Более высокая контрастность и визуальная глубина чёрного в условиях с ярким внешним освещением в сравнении с QD-OLED;
• Используется в подавляющем числе больших экранов (относится к ТВ).

Недостатки:

• Особая структура пикселей в формате RGBW, создающая определенные проблемы с четкостью;
• Меньшая номинальная яркость большинства решений на фоне QD-OLED;
• Меньший цветовой охват у большинства решений в сравнении с QD-OLED;
• Сложность в достижении идеального цветового баланса из-за дополнительного белого субпикселя со своими спектром;
• Высокая стоимость.

Всё ли так хорошо?

Как и у любой другой технологии у органических OLED-матриц есть свои достоинства, недостатки и особенности. Давайте поговорим обо всём этом более подробно:

Достоинства OLED

• Глубокий чёрный и широкий цветовой охват

OLED-пиксели могут полностью отключаться, что обеспечивает идеальный черный цвет и высокую контрастность, особенно на сложных по свету сценах.

Кроме того, подобные матрицы способны отображать более широкий спектр цветов по сравнению с подавляющим большинством LCD, что потенциально делает их привлекательными для профессионалов, работающих с графикой, фотографией и видео. Впрочем, есть свои «но»!

• Полноценная поддержка HDR

Благодаря управлению каждым отдельным пикселем технология OLED демонстрирует, пожалуй, лучшее воспроизведение почти любого HDR контента: c тонкой градацией между светлыми и тёмными участками, без каких-либо паразитных эффектов типа halo (светлые ореолы вокруг объектов) и blooming (свечение на границах тёмных и ярких участков сцены).

Большинство современных OLED мониторов способны продемонстрировать высокие показатели пиковой яркости на протяжении небольшого (но достаточного) промежутка времени. Как минимум, даже первые игровые OLED после определённой настройки показывали немногим выше 1000 нит, чего для большинства потребителей, особенно при просмотре контента в тёмном помещении, более чем достаточно.

• Высокая пиковая яркость в HDR

Несмотря на то, что OLED-решениями не отличаются высокой яркостью на всем поле экрана, особенно в SDR-режиме отображения, в вопросах пиковой яркости в небольшой зоне (как правило это 2-10 % APL – уровни заполнения экрана) они могут продемонстрировать более 1000 нит, а в некоторых случаях даже свыше 1200 нит.

• Феноменальная скорость отклика

OLED-панели обладают очень быстрым временем отклика, что минимизирует размытие движущихся объектов и делает их привлекательными для геймеров. Вследствие крайне высокой скорости отклика, которая действительно на определённых цветовых переходах добирается до уровней в 0,03-0,05 мс GtG, у производителей конечных решений есть огромный задел на будущее по повышению частоты вертикальной развёртки.

Уже сейчас производители анонсировали скорый выход в продажу 480 Гц OLED решений, а в ближайшее время, не удивимся, если частота у очередных новинок будет увеличена до 550-600 Гц. Впрочем, большого смысла в таких частотах нет, ведь подавляющего большинство ПК неспособны продемонстрировать соответствующий уровень fps на разрешениях 2560 х 1440 пикселей и выше. В сегментах настольных мониторов с меньшим разрешением, похоже, ждать OLED не стоит.

• Отсутствие Glow-эффекта и проблем с равномерностью

Высокой стабильности картинки помогает отсутствие раздражающего многих покупателей так называемого Glow-эффекта, ярко выраженного, в основном, среди IPS дисплеев, но и имеющего место быть у *VA-подобных решений и даже у TN+Film мониторов. У любых OLED данный эффект отсутствует. В отсутствии внешнего освещения тёмные участки изображения не выцветают под любым углом и практически не меняют свой оттенок.

Кроме того, отсутствие системы подсветки, а также улучшение работы различных алгоритмов в совокупности позволяют обеспечить высокую стабильность рабочего поля по уровню яркости и цветовой температуры. И если у первых игровых OLED с этим наблюдались проблемы, то на современных удачных представителях данного сегмента равномерность близка к идеалу и находится на уровне выше, чем у самых дорогих профессиональных LCD.

• Широкие углы обзора и стабильность картинки

OLED-дисплеи сохраняют качество изображения и цветопередачу при просмотре под любым углом, что удобно для совместной работы и просмотра контента с разных позиций. Это очевидное преимущество оставляет их далеко впереди на фоне даже самых лучших IPS-подобных жидкокристаллических решений (не говоря уже про любые *VA), что понравится абсолютно всем потребителям.

• Минимальное влияние качества сборки монитора на качество изображения

Жидкокристаллические матрицы можно купить, как в сборе с системой подсветки, так и без неё. Правильность установки системы подсветки, жесткость креплений в корпусе, точность подгонки деталей, температурный режим внутри – всё это влияет в случае с любым LCD на так называемую равномерность подсветки, как по уровню яркости, так и уровню цветовой температуры.

В случае же с OLED матрица всегда поставляется в сборе. Система подсветки отсутствует, нет никаких направляющих микрозеркал и светорассеивающих подложек. Каждый светодиод (субпиксель) светится самостоятельно. Все матрицы поставляются с готовой прошивкой для правильной работы всех необходимых систем и алгоритмов (по крайней мере так у OLED матриц от LG Display и Samsung Display). Конечным производителям мониторов просто надо разработать дизайн корпуса и подставки, выбрать систему управления, нарисовать меню, установить необходимые интерфейсы и, вуаля – монитор на базе матрицы с органическими светодиодами готов.

Подавляющая часть OLED мониторов на базе матрицы одной модели демонстрируют схожие результаты не только по уровню заводской настройки, но и по равномерности рабочего поля. Максимум что могут сделать некоторые производители для своих определённых моделей – задействовать грубые алгоритмы (в основном это касается алгоритма ABL – Average Brightness Limiter), который автоматически затемнит края изображения (создаст эффект виньетирования) для снижения энергопотребления и тепловыделения экрана. В моделях, использующих эффективную систему охлаждения матрицы, таких проблем не возникает и равномерность рабочего поля приближена к идеалу.

В итоге если вы гонитесь не за статусом, а за качеством картинки и возможностями OLED матриц в целом, то смело можно выбирать самую доступную модель в своём сегменте от известного А-бренда. Переплачивать есть смысл только за особый дизайн (если он вас так интересует) и дополнительные функции в случае такой реальной необходимости.

Недостатки OLED

• Высокая стоимость

OLED-мониторы пока ещё дороже в производстве по сравнению с LCD-дисплеями, что делает их не такими популярными среди конечных потребителей.

Высокая стоимость может ограничить доступность OLED-мониторов для широкого круга пользователей, особенно в бюджетном сегменте, в котором они, пока ещё, и не представлены.

Для отработки технологии и снятия «всех сливок» производители выпускают соответствующие модели исключительно в топовом и премиум сегментах рынка. Так продолжается уже больше 2 лет, а до среднего сегмента OLED, скорее всего, доберутся ещё через ~2 года и то – исключительно в определённых категориях настольных мониторов.

• Выгорание пикселей (Burn-in) и срок службы

Органические материалы в OLED-дисплеях имеют тенденцию деградировать со временем, особенно синие субпиксели, что может сокращать срок службы монитора. Это делает OLED-мониторы менее привлекательными для пользователей, которые требуют долговечности и надежности и рассчитывают на 7-10 лет беспроблемного использования.

Постоянное отображение статических элементов, таких как панели инструментов или интерфейсы программ, может привести к выгоранию пикселей и появлению остаточных изображений, что связано непосредственно с принципом работы технологии OLED.

Это особенно важно для мониторов, которые часто используются для работы с неизменяющимися элементами интерфейса. А таких задач не так уж и мало. Уже сейчас производители используют различные системы «продления жизни» на базе самых разных алгоритмов, в том числе в некоторых моделях используются методы оценки изображения с помощью искусственного интеллекта, что, по словам производителя, должно увеличить срок жизни таких OLED-решений.

На данный же момент никакой статистики по выгоранию настольных OLED мониторов ещё нет. За 2.5 года продаж с момента появления первых игровых OLED мы ещё не столкнулись ни с одним возвратом либо обращением покупателей по вопросам выгорания. Так что можно сделать вывод, что в реальности всё значительно лучше, чем в теории.

• Низкая яркость в SDR

Хотя OLED-дисплеи могут быть достаточно яркими для большинства рабочих условий, они могут проигрывать LCD-дисплеям и в условиях яркого освещения, не имея физической возможности продемонстрировать более 250-300 нит при полной заливке экрана.

Это может стать существенной проблемой, если вы работаете в очень светлом помещении или в условиях, когда на экран монитора падают прямые солнечные лучи. Особенно данную проблему может усилить и использование в конкретной модели монитора полуглянцевого или глянцевого покрытия экрана, что в большей степени свойственно QD-OLED панелям от Samsung Display.

Таким образом, для использования на улице или в условиях яркого освещения многие продвинутые (особенно за схожие деньги) LCD модели могут быть предпочтительнее.

• Потеря глубины чёрного цвета и снижение визуальной контрастности

Особенности структуры некоторых OLED и используемых рабочих покрытие приводит к тому, что при усилении внешнего освещения изначально «глубокий чёрный» начинает превращаться в чёрный на уровне LCD моделей, а при очень ярком свете начинает проигрывать даже им. Снижается и визуальная контрастность картинки, а поэтому в определённых условиях, при одинаково точной настройке цветопередачи LCD и OLED, последние могут также проигрывать жидкокристаллическим решениям. Удивительно, но это факт!

В основном проблема касается QD-OLED от компании Samsung Display всех трёх поколений. В ближайшее время ожидается появление полуматовых QD-OLED матриц, где эффект потери глубины чёрного будет в разы снижен. У современных же решений W-OLED от LG Display используется грубое матовое покрытие и качественный слой поляризатора. Вместе они хорошо противостоят не только бликам на экране, но и позволяют падать глубине чёрного значительно медленнее, чем у QD-OLED. Единственный минус такого подхода – грубое проявление так называемого кристаллического эффекта на экране и соответствующее снижение визуальной чёткости изображения.

• Особая структура пикселей и проблемы с качеством отображения

Ни одна актуальная OLED панель не сможет предложить той же чёткости и отсутствия дефектов отображения шрифтов и мельчайших элементов, как делают это популярные LCD мониторы с классической схемой представления пикселя в формате RGB. Исключением являются только полноценные RGB-OLED панели от японской JOLED, но по состоянию на середину 2024 года дальнейшая разработка и выпуск готовых панелей прекращены. Воспользоваться данными панели смогли только в Sharp и в профессиональной линейке монитор компании LG.

Используемые же в современных настольных мониторах W-OLED и QD-OLED панели обладают особой структурой пикселя: первые используют структуру RWBG (присутствует дополнительный - белый субпиксель), у вторых же каждый субпиксель отличается своих размером и формой, а представлены они в форме треугольника.

Операционные системы (Windows, MacOS, Linux) изначально создавались для работы с RGB схемой представления и стандартной формой расположения субпикселей в пространстве (друг за другом). Особые же формы пикселей у OLED приводят к появлению дефектов отрисовки теста, некоторых графических элементов и прочего. Могут присутствовать различные цветные полосы сверху и снизу рабочих окон и/или в области наложения нескольких окон друг на друга.

Разработчики стараются найти различные программные методы и новые конфигурации для более качественной прорисовки шрифтов (это главное нарекание пользователей), есть определённые победы, но всё же хотелось бы, чтобы на данную проблему обратили внимания инженеры из компаний, производящих OLED матрицы и разработки из Microsoft и Apple. Возможно, что так бы дело пошло куда быстрее, а устраивающий всех результат («без костылей») не заставил бы себя долго ждать.

• Снижение динамического диапазона при понижении яркости у первых решений

Этой особенностью грешили и всё ещё грешат первые настольные OLED матрицы, как от Samsung Display, так и от LG Display. Снижение яркости в настройках мониторах на базе этих матриц визуально приводит не только к снижению динамического диапазона, но и резкой порче градиентов, без дополнительного влияния из вне.

Современные панели QD-OLED двух последних поколений, судя по всему (и нашей личной оценке) лишены данного недостатка. Как дела обстоят у самых новых (2024 года выпуска) W-OLED от LG Display – покажет время.

• Стремление к окрашиванию крайне темных полутонов в сплошной чёрный

Это было большой и глобальной проблемой всех первых настольных OLED, но проблема сохранилась и у последних новинок, пускай и выражена не так ярко. Делается это для снижения тепловой нагрузки с панели, которая требует действительно хорошего охлаждения (не у всех производителей дела с этим обстоят хорошо, поиск лучшего варианта всё ещё в процессе).

Также следует предположить, что производители OLED делают это по другой причине – желанию увеличить визуальную контраст, которая так сильно привлекает многих потребителей «не в теме». Тени усиливаются (пропадает какая-либо различимость тёмных полутонов), чёрного становится больше, картинка становится контрастной и визуально более насыщенной. Продажи растут, а производители рады. Применимость для профессиональных задач никто не гарантировал.

Компания Samsung для своих новых технологичных QD-OLED заявляет об отсутствии проблемы Black Crush, однако, наши тесты показывают, что она всё еще присутствует в полной мере.

К счастью, проблема решается полноценной калибровкой с применением LUT правок через GPU для вывода теней «из сумрака». В последующем подобный – настроенный OLED вполне себе годится для работы с цветом.

• Повышенная нагрузка на глаза вследствие постоянной флуктуации яркости

Для части пользователей это будет надуманной проблемой, но особенностью от этого она быть не перестаёт. Некоторые потребители действительно очень чувствительны к любым мерцаниями и более безобидным пульсациям, но без последних не обходится ни один OLED монитор и обходится не будет даже на следующих этапах развития данной технологии. Таков её принцип работы и от этого никуда не деться.

В самых последних моделях производители поработали над снижением уровня пульсаций и теперь они находятся на более комфортном уровне. Однако, не стоит забывать, что комфортность работы за монитором зависит далеко не только от подобного рода особенностей работы матриц. Так же, в случае чего, не стоит винить во всем только пульсации. Всё гораздо сложнее.

Особенности OLED

• Первые OLED для бета-тестеров

Поскольку производители OLED матриц стали рассматривать их использование в настольных мониторах совсем недавно, то без проблем обойтись не могло. Сфера использования накладывает свои ограничения (много статичных областей, есть требования к повышенной скорости и т.д и т.п), а поэтому первые модели оказались, прямо скажем, не такими хорошими, как мы ожидали их увидеть. И если 2-2.5 года многие бы сказали «ваууу, круто!», то на фоне успехов производителей самих матриц и конечных производителей мониторов в 2024 году, выглядят старички не ахти как.

В первых решениях очень грубо работают различные алгоритмы ограничения яркости, постоянно возникают уведомления о необходимости проведения «чистки/обновления экрана» (почти каждые 4-5 часов постоянной работы), структура пикселей настолько далека от привычной для сред операционных систем, что возникают очевидные вопросы к прорисовке текста и мелких элементов экрана. Выходит, что те, кто поспешил с покупкой первых OLED оказались в прямом смысле – бета-тестерами. Это печально!

• Очевидное искусственное замедление выхода на рынок панелей более высокого уровня

Как и на любом другом рынке – производители хотят зарабатывать долго и много. Для этого планируется выход на рынок новых технологий и их улучшений (новых модификаций) на долгие годы вперед. И если с LCD за последние 20 лет всё стало понятно – там действительно особо больше некуда двигаться, то у OLED – всё еще впереди.

Как минимум, уже сейчас реальная скорость отклика практически любого OLED монитора в десятки раз превышает показатели самых быстрых LCD. Это наводит на мысль, что изначально сделать OLED решения с частотой 240 или 360+ Гц – не составляло никаких проблем. Но нет! Первые модели вышли с частотой 144-175 Гц и визуально не могли оказаться на равных с более быстрыми по частоте вертикальной развёртки LCD моделями.

Спустя год после выпуска первых моделей производители добрались до 240 Гц и ещё почти через год до 360 Гц. Недавно были анонсированы решения с частотой 480 Гц при нативном разрешении экрана. Не удивимся, если к новому 2025 году в порядке нормы именно такие модели, а самые новые решения будут покорять ещё большие скорости.

Совершенно не удивляет и тот факт, что производители намерено выбрали самые высокие по стоимости сегменты рынка, а также не особо стремятся к расширению доступных соотношений диагональ/разрешение/скорость. Ведь большое количество преимуществ OLED можно показать и на 60-75 Гц моделях, на решениях с рабочим разрешением 1920 х 1080 пикселей, но нет – всё это производителям не интересно. Топ и только топ! Деньги к деньгам.

• Работа систем «продления срока службы/жизни»

Вносимые изменения в архитектуру современных панелей, а также усовершенствование алгоритмов обновления пикселей, выявления статичных объектов и многое другое – это хорошо, но до идеала нам ещё жить и жить.

Пока что, даже самые последние QD-OLED, не обеспечивают 100 % стабильность яркости вне зависимости от того, что выводится на экран, изображение части сдвигается на пару пикселей в любую сторону и это хорошо заметно на глаз, даже несмотря на то, что происходит это всего до ~2 раз в минуту.

В зависимости от приобретённой модели вы всё еще можете столкнуться с тем, что монитор будет предлагать вам провести «очистку пикселей» в самый неподходящий момент. Когда-то от неё можно будет отказаться, но после определённого времени сделать вам это больше не удастся и активировать систему всё же придётся.

Алгоритм ABL (Average Brightness Limiter) может негативно влияет на равномерность рабочего поля из-за своего желания снизить нагрев панели и понизить её энергопотребление. Тем самым экран может стать затемнённым по краям и более ярким в центре. Напоминает классическую равномерность подсветки на многих LCD, но там это характерная особенность, с которой практически ничего нельзя сделать, а у OLED – экономия на системе охлаждения, попытка вписаться в определённые «эко-нормы» и нежелание инженеров и разработчиков переписывать прошивку панели.

Где и кому нужны OLED? Реальные сферы применения

Технология OLED (органических светодиодов) имеет широкий спектр применения благодаря своим уникальным свойствам. Однако существуют и некоторые ограничения, которые делают эту технологию менее подходящей для определённых приложений. Рассмотрим реальные сферы применения OLED и причины, по которым в некоторых случаях предпочтительны другие технологии.

Области применения OLED

Список довольно обширный и в будущем будет постоянно пополняться всё более широким списком устройств:

1. Смартфоны и планшеты

Преимущества OLED: высокое качество изображения, глубокие черные цвета, тонкие и лёгкие матрицы, высокая пиковая яркость, гибкость (для складных решений).

Примеры: Apple iPhone, Samsung Galaxy, Google Pixel, Xiaomi Mi и большое количество других среднебюджетных и топовых линеек от европейских и китайских производителей.

2. Телевизоры

Преимущества OLED: широкий угол обзора, высокое качество изображения для большинства конечных потребителей, идеальный чёрный цвет, отсутствие различных паразитных эффектов изображения, тонкий и стильный дизайн многих конечных решений на базе таких матриц.

Примеры: W-OLED телевизоры LG, QD-OLED от Samsung, Sony Bravia OLED, Panasonic и Philips.

3. Настольные мониторы

Преимущества OLED: идеальный чёрный цвет, отсутствие различных паразитных эффектов изображения, шикарная скорость отклика и возможность создания высокоскоростных (с высокой частотой развёртки) решений, полноценная поддержка HDR и высокая пиковая яркость.

Примеры: игровые модели на QD-OLED и W-OLED панелях от таких брендов, как Acer, ASUS, Dell Alienware, MSI, LG и многих менее именитых китайских компаний.

4. Носимая электроника

Преимущества OLED: высокая энергоэффективность, гибкость, тонкость конструкции, легкость и повышенная яркость.

Примеры: Apple Watch, Samsung Galaxy Watch, фитнес-трекеры Xiaomi, Huawei, Honor, Fitbit и т.д.

5. Автомобильная промышленность

Преимущества OLED: гибкость, возможность создания изогнутых дисплеев, высокая контрастность для приборных панелей, отсутствие лишних засветок, что особенно актуально при вождении в темное время суток.

Примеры: информационно-развлекательные системы, панели приборов, центральные консоли, дополнительные экраны (внутренние зеркала бокового вида).

6. Прозрачные и зеркальные дисплеи

Преимущества OLED: возможность создания прозрачных и зеркальных экранов для использования в магазинах, выставках и архитектурных проектах.

Примеры: умные окна, интерактивные зеркала.

7. Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR)

Преимущества OLED: высокая плотность пикселей, быстрый отклик, яркие и насыщенные цвета, глубокий (бесконечный) чёрный.

Примеры: гарнитуры VR и AR от компаний, таких как Oculus, Sony и HTC.

8. Внешнее освещение

Преимущества OLED: равномерное распределение света, гибкость, возможность создания декоративных светильников.

Примеры: световые панели, архитектурное освещение.

Актуальность использования OLED в сегменте настольных мониторов.

Настольные OLED мониторы подходят для определенных категорий пользователей, которые могут максимально воспользоваться преимуществами этой технологии. Но есть и определённые ограничения и важные моменты, которые могут устроить не всех потребителей из разных групп. Давайте поговорим о них подробно.

1. Профессиональные дизайнеры и фотографы

Преимущества OLED: высокая контрастность, глубокие черные цвета, точная цветопередача (но исключительно после настройки и использования самых последних новинок OLED) и широкий цветовой охват делают OLED мониторы потенциально идеальными для редактирования фотографий и графического дизайна. Нет раздражающего Glow-эффекта, идеальные рабочие углы обзора и стабильность картинки, а у качественных решений ещё и идеальная равномерность яркости и цветовой температуры по полю экрана – подобное не смогут предложить даже самые дорогие профессиональные LCD.

Возможные ограничения: требуется использование самых современных вариантов OLED с менее агрессивными алгоритмами «продления жизни» органическим светодиодам, обязательна калибровка перед работой, но даже после этого, теоретически, могут возникать проблемы с различимостью в тенях. Из-за присутствия в профессиональных приложениях большого количества статичных элементов интерфейса возможно более быстрое выгорание органических светодиодов.

2. Монтажёры и колористы, HDR-грейдинг

Преимущества OLED: монтажёры и колористы нуждаются в точном отображении цветов и высокой детализации для качественной работы с видео материалами, особенно актуальны эти преимущества для тех, кто занимается HDR-грейдингом. Последние новинки в сегменте OLED обеспечивают хорошую цветопередачу и пиковую яркость в HDR, а также предлагают крайне широкий цветовой охват всех основных рабочих цветовых пространств.

В плюсы (но не всегда) можно отнести и идеальный чёрный, но следует понимать, что среди обычных потребителей (просматривающих в последующем контент, созданный профессионалами) использование OLED не превышает процента от общего числа используемых в мире мониторов и ТВ вместе взятых.

Возможные ограничения: схожие с категорией выше. Предпочтительно использование редко встречающихся RGB-OLED дисплеев. Яркость при работе с SDR контентом может оказаться недостаточной, особенно если вы работаете в помещении со слабой изоляцией от внешнего света.

3. Профессионалы в области CAD и 3D-моделирования

Преимущества OLED: высокая точность отображения деталей и широкий цветовой охват помогают в создании и редактировании сложных 3D-моделей и чертежей. Специалисты, работающие с компьютерной графикой и 3D-моделями, нуждаются в высоком разрешении и широкой цветовой палитре цветов для точной работы.

Возможные ограничения: особая структура пикселей всех актуальных OLED панелей для мониторов приводит к сложностям в проработке мелких деталей (иногда даже тонких наклонных линий), качество шрифтов может вызывать определённые нарекания (зависит от расстояния пользователя до монитора), могут раздражать различные графические артефакты в виде зелёных и фиолетово-розовых горизонтальных полос на определённых участках графических элементов. Не забываем и о том, что часть преимуществ OLED (в виде высокой частоты развёртки и скорости отклика) не актуальны для рассматриваемой области, а переплата на фоне качественных LCD будет существенной.

4. Геймеры и энтузиасты

Преимущества OLED: феноменальное время отклика, высокая частота вертикальной развёртки у большинства решений, насыщенные цвета и глубокий чёрный цвет с повышенной визуальной контрастностью делают игровой процесс более захватывающим; отсутствие паразитных эффектов типа Glow.

Возможные ограничения: высокая стоимость подобных решений для большинства любителей поиграть, ограниченный выбор моделей с, возможно, более подходящим соотношением диагональ/рабочее разрешение/частота развёртки. В середине 2024 года все OLED начинаются только с разрешения стандарта WQHD (2560 x 1440 пикселей), что создаёт высокую нагрузку на основные компоненты ПК и снижает уровень fps.

5. Офисные и мультимедийные задачи (смешанный тип использования)

Преимущества OLED: превосходное качество изображения и контрастность делают просмотр фильмов и другого мультимедийного контента более приятным – так, по крайней мере, мыслит большая часть покупателей подобных решений.

В случае работы с документами современные OLED порадуют высокой равномерностью изображения по всей площади экрана (по яркости и цветовой температуре) и повышенной плавностью, заметной при прокрутке страниц и таблиц.

Возможные ограничения: крайне высокая для большинства потребителей стоимость OLED-решений, вопросы связанные с проработкой шрифтов и некоторых мельчайших деталей, повышенная нагрузка на глаза вследствие постоянных флуктуаций яркости (особенность любых OLED), ограниченный выбор моделей без лишних «выкрутасов», фактически отсутствуют решения с наиболее универсальной в использовании качественной полуматовой рабочей поверхностью экрана (а все остальные используемые варианты – «костыли» со своими «но»).

Что нас ждёт в будущем?

Будущее OLED-технологии на ближайшие годы обещает быть захватывающим благодаря ряду инноваций и улучшений. Вот некоторые ключевые направления развития и тенденции, которые ожидаются в области OLED:

1. Улучшение качества изображения и повышение скорости

Повышенная яркость и контрастность: разработчики матриц будут стремиться увеличить яркость OLED-панелей (как в SDR, так и HDR) и соответственно повысить визуальную контрастность, что сделает изображения еще более привлекательным для глаз обычных потребителей.

Расширенный цветовой диапазон: технология будет продолжать развиваться, чтобы обеспечивать более широкий спектр цветов и более точную цветопередачу для современных цветовых стандартов (DCI-P3, REC.2020).

Использование более уникальных рабочих покрытий: за последние 2.5 года производители перебрали все доступные рабочие покрытия матриц, но так и не смогли остановиться на чём-то одном. Мы ждём, что в будущем оптимальное направление всё же будет определено и мы получим некий усреднённый вариант, обеспечивающий не только приятную, сочную и яркую картинку, но и комфортную работу за подобным мониторов почти в любых рабочих условиях.

Повышение рабочей частоты: без этого в нынешнее время просто никуда; совсем скоро мы узнаем о покорении частот свыше уже актуальных 480 Гц для OLED, а через год можно ожидать 600+ Гц решений. Для этого у производителей OLED всё имеется, осталось увидеть желание в глазах покупателей.

2. Снижение стоимости производства

Эффективность производства: компании будут искать способы сделать производство OLED-дисплеев более эффективным и дешевым, что приведет к снижению цен для конечных потребителей.

Масштабирование производства: увеличение производственных мощностей, особенно в Китае, появление всё большего количества производителей различных OLED панелей, также поспособствует снижению стоимости из-за усиления конкуренции.

3. Гибкие и складные дисплеи

Гибкие OLED: уже используемые в некоторых смартфонах, гибкие OLED-дисплеи будут совершенствоваться и становиться более прочными и долговечными. Пока что интерес к ним высок, а потребители просто ждут понижение входного порога стоимости.

Складные устройства: ожидается рост рынка складных смартфонов и других устройств, таких как планшеты и ноутбуки с гибкими экранами. Пока же спрос ограничивает высокая стоимость конечных решений, что не должно никого удивлять – эксклюзив – это дело такое…

4. Прозрачные и зеркальные OLED

Прозрачные дисплеи: эти дисплеи могут найти применение в автомобильных лобовых стеклах, умных окнах и в архитектурных проектах. У производителей уже давно есть рабочие прототипы, но их стоимость, похоже, несоразмерна с выгодой (интересом) от технологии для конечных потребителей.

Зеркальные дисплеи: использование таких дисплеев в розничной торговле и домашнем интерьере может значительно вырасти, но исключительно в люксовом сегменте продаж.

5. Применение в новых областях

Автомобильная промышленность: OLED-дисплеи будут использоваться для создания панелей приборов, центральных консолей и других экранов в автомобилях не только премиум-сегмента, но и в машинах с большей ценовой доступностью.

Носимая электроника: уже сейчас OLED-дисплеи повсеместно используются в огромном количестве умных часов и фитнес-трекеров, но в последующем они станут ещё более распространенными благодаря их высоким качествам отображения и возможности создать устройства с гибкими дисплеями.

6. Энергоэффективность и долговечность

Снижение энергопотребления: разработчики будут работать над снижением энергопотребления OLED-дисплеев, что сделает их более привлекательными для настольных мониторов и, вероятно, снизит зависимость от работы различных «эко-алгоритмов», снижающих яркость и несколько ухудшающих комфортность использования OLED.

Увеличение срока службы: улучшение материалов и технологий продлит срок службы OLED-панелей, уменьшая риск выгорания пикселей. Уже сейчас в этом направлении ведутся серьёзные работы (особенно в Samsung Display c их последними QD-OLED), производители начинают использовать искусственный интеллект для улучшения алгоритмов работы «очистки пикселей» и оценки состояния OLED-матрицы на протяжении всего времени её работы.

7. Передовые технологии: QD-OLED и Micro-LED

QD-OLED (Quantum Dot OLED): пожалуй, это самая передовая технология среди OLED для настольных мониторов, объединяющая преимущества OLED и квантовых точек для улучшения многих рабочих показателей. В Samsung Display за прошедшие 2-2.5 года запустили производство трёх поколений QD-OLED. Ожидается, что к концу 2024 году будет анонсировано уже четвёртое поколение со значимыми изменениями.

Micro-LED: хотя это и отдельная технология, применяемая лишь в крайне дорогих и эксклюзивных решениях (за много десятков тысяч $) подобные матрицы могут конкурировать с OLED в будущем, предлагая еще более высокую яркость и, особенно, повышенную долговечность.

8. Экологические аспекты

Экологичность: это далеко не самый интересный аспект, но экоактивистам он будет интересен. Здесь мы можем отметить, что будет продолжаться работа над созданием более экологически чистых процессов производства и переработки OLED-дисплеев, что снизит их воздействие на окружающую среду. Сейчас о необходимости в этом говорят многие производители, а поэтому развитие технологий в данном направление не будет стоять на месте.

Заключение

Ближайшие годы будут полны инноваций в области OLED-технологии. Продолжающееся улучшение качества изображения, снижение стоимости, новые формы и применения, а также экологические инициативы сделают OLED-дисплеи еще более популярными и доступными для широкого круга пользователей.

Две главные OLED-технологии для производства настольных мониторов в 2024 году продолжают соревноваться за потребителей и ещё покажут себя во всей красе. Уже совсем скоро нас ждут новые модели на базе OLED следующих поколений. В них инженеры постараются улучшить рабочие характеристики (особенно по части яркости) и внести коррективы в знакомые и замеченные потребителями недостатки OLED предшествующих модификаций.

Остаётся напомнить, что не стоит верить всему тому, что пишут производители и влияющие на ваше сознание маркетинговые отделы. OLED – не идеальная матрица, а всего лишь одна из её разновидностей для создания настольных мониторов. Доверяйте своим глазам, изучайте правдивые источники информации, позабудьте о красивых маркетинговых заявлениях и делайте правильные выводы. А при желании познакомиться с новинками рынка, мы приглашаем вас посетить нашу демо-зону, в которой представлены многие актуальные и самые продвинутые решения, представленными в мировой продаже. Удачи в правильном выборе!

Автор: Грыжин Александр ака =DEAD=