Из каких цветов состоит пиксель в технологии oled wrgb

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Большинство современных телевизоров имеют разрешение 4k, но в действительности они имеют массив из 3840×2160 пикселей, а старые телевизоры могут иметь разрешение 1920×1080 (Full HD) или даже 1280×720 (HD). То, как ведут себя пиксели, определяет тип панели телевизора. Каждый пиксель на OLED-телевизоре имеет четыре отдельных субпикселя: белый, красный, зеленый и синий (WRGB), которые никогда не включаются одновременно. OLED-телевизоры способны индивидуально отключать пиксели, что приводит к бесконечному коэффициенту контрастности, обеспечивающему глубокий и насыщенный черный цвет. С другой стороны, большинство ЖК-дисплеев имеют три субпикселя: синий, зеленый и красный (BGR). Форма и поведение пикселей помогают определить тип панели (IPS или VA), что приводит либо к широким углам обзора, либо к высокому коэффициенту контрастности.

Мы фотографируем структуру пикселей, чтобы определить тип панели телевизора.

Когда это важно

Что касается физических пикселей, то мы не проводим никаких испытаний и измерений. Однако мы проверяем, насколько хорошо телевизор отображает изображения при различных разрешениях, на что может повлиять структура субпикселей. Например, в LG UN7000 используется IPS-панель с необычной структурой субпикселей RGBW, в которой четыре субпикселя расположены подряд: RGB, GBW, BWR и WRB, поэтому только один из каждых четырех пикселей имеет полный цвет (RGB). Это приводит к менее точному изображению с родным контентом 4k и вызывает некоторые артефакты масштабирования; однако некоторые люди могут этого не заметить. Субпиксельная структура RGBW также может влиять на четкость текста при использовании телевизора в качестве монитора ПК, но, к счастью, у него нет проблем с масштабированием контента с более низким разрешением, например, с кабельных каналов или DVD-дисков.

Большинство современных 4k-телевизоров с панелью VA имеют субпиксельную структуру BGR. Это может повлиять на способ отображения текста, если вы хотите использовать его в качестве монитора для ПК, о чем вы можете прочитать здесь.

Скорее всего, вы не заметите пикселей на телевизоре, если только вы не смотрите прямо перед экраном и плотность пикселей настолько мала, что вы можете различить каждый пиксель — как, например, на 75-дюймовом телевизоре с разрешением 1080p. Ниже представлены два телевизора с субпиксельной структурой RGBW на панели IPS и структурой BGR на панели VA.

LED VS OLED

LED-телевизоры

Светодиодные телевизоры имеют подсветку, которая проецирует свет через массив жидких кристаллов. В зависимости от стимула на каждом пикселе, через него может проходить только определенная частота света. Цвета получаются путем объединения трех субпикселей и регулирования количества пропускаемого ими света.

В последнее время компании внедрили в некоторые модели высокого класса новую технологию, позволяющую улучшить углы обзора телевизоров с панелями VA. Эта технология состоит из слоя, который помещается перед экраном и улучшает углы обзора за счет коэффициента контрастности. Однако этот слой также мешает нам сделать четкую фотографию пикселей, как видно на рисунке ниже.

OLED-телевизоры

В OLED-телевизорах используется эмиссионная технология, и каждый пиксель излучает свой собственный свет различной интенсивности. Каждый пиксель OLED-телевизора состоит из четырех таких субпикселей, и все четыре никогда не включаются одновременно. Именно поэтому мы всегда делаем несколько фотографий наших OLED-телевизоров, как вы можете видеть на фотографиях ниже.

Подробнее о различных технологиях панелей вы можете прочитать в этой статье.

Как избежать постоянного выгорания пикселей на OLED?

Для OLED-телевизоров необходимо включить следующие функции:

Заключение

Пиксели телевизора определяют его разрешение и влияют на отображение изображения. Они могут обеспечивать высокий коэффициент контрастности, широкие углы обзора или идеальную равномерность черного цвета, в зависимости от того, какую структуру пикселей имеет ваш телевизор. Каждый пиксель имеет субпиксели, которые помогают отображать цвета, необходимые для изображения, и иногда могут влиять на способ отображения текста. Однако некоторые люди могут не заметить разницы между каждым типом панели и структурой пикселей.

OLED телевизоры - получили инновационные дисплеи, которые состоят из органических светодиодов. Такие прогрессивные диоды излучают свет во время прохождения через них электрического тока. Они полностью состоят из органических материалов.

Что такое OLED телевизор?

OLED (organic light-emitting diode) телевизоры — получили инновационные дисплеи, которые состоят из органических светодиодов. Такие прогрессивные диоды излучают свет во время прохождения через них электрического тока. Они полностью состоят из органических материалов. Причем светоизлучение осуществляет каждый отдельный пиксель. Поэтому данным телевизорам совершенно не нужна подсветка экрана. Когда через пиксель проходит электричество, то он моментально становится действительно ярким. Если же подачи тока нет, то перед глазами пользователя предстает настоящий черный цвет.

OLED-экраны выделяются благодаря невероятным показателям яркости и контрастности. Достаточно посмотреть на едва светящийся диод, чтобы увидеть существенную разницу в сравнении с LED-матрицами. Технология органических светодиодов подразумевает и мгновенное изменение цветов, так как кристаллы двигаются гораздо быстрее. Благодаря расширенному цветовому диапазону OLED обеспечивает невероятно насыщенное изображение. А минимальные размеры светодиодов позволили конструировать очень тонкие экраны, что благоприятно отразилось на компактности источников отображения картинки.

История появления OLED телевизоров

В 2012 году компании LG и Samsung представили первые модели OLED-телевизоров. Несколько позже к производству подобных панелей подключилась и Sony. На тот момент это была настоящая революция, ведь покупателям обещались невиданные возможности. Изначально речь шла о двух разных технологических подходах к реализации данных телевизоров. Так, самый ранний вариант подразумевал использование трехцветных диодов RGB. Причем LG применяла даже четыре цвета (WRGB). Но такая технология производства оказалась несовершенной. Второй вариант оказался более успешный. В этом случае пиксель излучал белый цвет. Стоит отметить, что и сегодня эта технология успешно используется во многих OLED телевизорах.

Виды OLED дисплеев

В настоящее время существуют следующие виды OLED-экранов:

AMOLED. В этом случае органические ячейки, которые формируют красный, синий и зеленый цвета, являются основой активной или пассивной AMOLED-матрицы. Именно так формируются отдельные пиксели цветного экрана. Часто встречаются в смартфонах и остальных мобильных гаджетах.
TOLED. Данная технология применяется для реализации прозрачных экранных панелей. Их можно закреплять на очках виртуальной реальности, магазинных витринах, лобовых стеклах машин и так далее. Применяются вместе и с непрозрачными подложками.
PHOLED. Технология, использующая принцип электрофосфоресценции, когда вся электрическая энергия преобразовывается в свет. PHOLED-дисплей могут применяться для установки в огромные телевизоры, либо же выступать в качестве мощнейшего источника освещения. Как правило, из них делают гигантские стены-мониторы и другие инсталляции для корпоративных клиентов.
SOLED. Эта архитектура подразумевает вертикальное расположение подпикселей для создания изображения. Причем любой элемент подпикселя является независимым. Органические ячейки очень плотно заполняют площадь экрана, что обеспечивает высочайший уровень детализации при помощи повышенного разрешения.
FOLED. Так как в роли подложки выступает металлическая или пластиковая пластина, то FOLED-дисплей считаются чрезвычайно гибкими. Этого удалось достичь и при помощи герметично закрытых ячеек, находящихся в специальной защитной пленке. Это позволяет делать дисплеи максимально тонкими и легкими.

Может ли Олед воспроизводить 3D?

Технология OLED полностью поддерживает режим 3D. Более того, такая связка использовалась в некоторых телевизорах, которые выпускались ранее. В этом плане нет никаких отличий от LED-экранов. При этом с 2017 года практически все крупные производители полностью отказались от 3D в своих устройствах. Поэтому новейшие OLED-телевизоры лишены каких-либо 3D-функций.

Выгорают ли пиксели на OLED-экранах?

Ранние OLED телевизоры выгорают гораздо быстрее из-за недоработанной RGB-технологии, которая применялась в первые годы развития таких матриц. Естественно, что длительном использовании устройства органические светодиоды достаточно быстро теряли цвет. Так, в 2013 году срок службы пикселей Олед экранадостигал 30-35 тысяч часов. Сегодня этот показатель перевалил за 100 тысяч часов, что намного больше прежнего результата. В 2019 году презентовали модели в которых уже и вовсе нет проблем с выгоранием пикселей.

Преимущества и недостатки технологии OLED

Плюсы:

Контрастность. Благодаря практически бесконечному уровню контрастности (более 1000000:1) с OLED телевизорами не может тягаться ни одна существующая технология. Сочность картинки просто поражает воображение.
Яркость. Широчайший динамический диапазон обеспечивает необходимый уровень яркости в любое время суток. Ночью значения яркости могут достигать нуля, а в солнечную погоду составлять 100 000 кд/м² и выше. В стандартных ситуациях 2000-3000 кд/м2 хватает с большим запасом.
Потребление электроэнергии. В плане энергопотребления OLED можно с легкостью сравнить с LED-матрицами. Более того, органические диоды потребляют даже несколько меньше энергии, нежели технологии-конкуренты.
Углы обзора. Изображение четко видно под самыми разными углами обзора без потери качества.
Отсутствие подсветки. Особенности технологии избавили производителей OLED-телевизоров от необходимости устанавливать дополнительную подсветку, которая способна ухудшить восприятие картинки на экране.
Гибкость. OLED-матрицы могут быть практически любой формы и конструкции. Благодаря своей чрезвычайной гибкости такие дисплеи могут закругляться как угодно.

Минусы:

Высокая цена. На данный момент все телевизоры с OLED-матрицами стоят очень дорого. Они полностью заняли премиальный класс, который многим потенциальным покупателям не по карману.
Срок службы. Большая часть уже выпущенных OLED телевизоров не может похвастаться длительным сроком службы. Особенно эти относится к диодам, которые обладают синим свечением.
Чувствительность к влаге. Такие экраны очень чувствительно относятся к влаге, моментально выходя из строя из-за попадания любой жидкости внутрь устройства.

OLED телевизоры и LED, в чем разница?

LED-телевизоры более дешевые, так как технология их производства уже давно выработана и отшлифована. Они могут быть такими же тонкими и легкими, если сравнивать с дисплеями OLED. Важной разницей станет отображение черного цвета. В этом плане OLED телевизоры находятся на безоговорочном первом месте, потому что лишены подсветки. Органические светодиоды выигрывают и в плане отзывчивости, обладая мгновенным откликом.

Невероятные показатели насыщенности и контрастности делают картинку более качественное, нежели это могут продемонстрировать LED-приборы.

Ситуация с OLED телевизорами на 2019 год, перспективы OLED технологии

Как мы уже отмечали, OLED-телевизоры являются действительно дорогостоящими. Причем такая ситуация сохраняется уже довольно долго. И совершенно непонятно, а будет ли вообще серьезное удешевление этой почти эталонной технологии. Ведь при всех своих неоспоримых достоинствах именно стоимость является важным отталкивающим фактором в отношении покупки данных телевизоров.

В ближайшем будущем телевизоры с органическими диодами без сомнений будут считаться лучшими по многим показателям. Они будут выпускаться ведущими брендами, а также технологически совершенствоваться. Но дальше пяти ближайших лет загадывать бессмысленно, так как на смену OLED могут придти более экономичные экраны TMOS, в основе которых лежит инерционность сетчатки глаза человека. Также ведется активная работа над созданием органических транзисторов (O-TFT), способных изменить соотношение сил на рынке телевизоров.

Среди характеристик мониторов кроме привычной аббревиатуры LED сегодня можно довольно часто встретить OLED, а после презентации Samsung на CES 2017— и QLED.

Чтобы разобраться, чем отличаются эти типы мониторов и выяснить, который из них лучше всего подойдёт для Digital Signage, разберём подробнее, что такое LED, OLED, QLED, какие преимущества и недостатки они имеют, и как эти различия сказываются на изображении. В статье рассмотрим типы подсветки на основании светодиодов и квантовых точек для LCD-экранов и технологию OLED.

LED LCD

Эти мониторы сейчас представлены на рынке очень широко. Они имеют много характеристик и большое количество моделей разных размеров. Чтобы выяснить некоторые нюансы, начнём с определения термина LED LCD.

LCD (liquid crystal display) — панель из нескольких листов поляризационного материала с жидкокристаллическим раствором между ними, который регулирует прохождение света.

LED (light-emitting diode) – один из типов подсветки LCD-панелей, основанный на работе светодиодов.

В LED LCD мониторах цветное изображение с определённым уровнем яркости формируется благодаря светофильтрам пикселей. Но уровень чёрного цвета (его незасвеченность), неидеальный, хотя и улучшился в новых моделях с 4K экраном. Поэтому для увеличения контрастности и повышения точности цветопередачи началась разработка OLED и QLED.

Данная технология основывается на органических светодиодах (organic light-emitting diode). Каждая ячейка OLED-панели — это отдельный источник света, яркость которого регулируется индивидуально, поэтому необходимость в подсветке исчезает. То есть в отличие от локального затемнения в LED LCD, здесь происходит локальная подсветка, которая обеспечивает более эффективное управление уровнем чёрного и контрастностью.

Первые 4K OLED дисплеи выпустила компания LG в 2014 году, позже со своими продуктами в этой области появились Panasonic, Sony, Samsung. Именно LG представила технологию WRGB, в основе которой лежат четырехцветные пиксели – к зеленому, красному и синему добавили белый субпиксель. Это позволило увеличить максимальную яркость и добиться более реалистичной передачи полутонов и оттенков. Среди особенностей OLED-дисплеев можно выделить следующие:

высокая контрастность (на мониторе 4K около 820 миллионов локальных зон затемнения, поэтому при деактивации всех пикселей достигается идеальный уровень контрастности и очень глубокий, яркий черный цвет);
равномерная подсветка (если затемнить весь экран чёрным цветом, не будет видно более светлых участков, что особенно заметно в темное время суток);
широкие углы обзора (цветопередача и уровень яркости сохраняются при любом ракурсе. У LED LCD также существуют аналоги: матрица IPS, с углами обзора до 178 градусов или матрица TN+film с мгновенным откликом)
относительно короткий срок службы (субпиксели синего цвета быстро изнашиваются и цветопередача сильно искажается. Средний срок службы — не более 7000 часов, то есть около 2-3 лет в режиме умеренного использования)
неплохая ремонтопригодность (при повреждении части пикселей, экран можно использовать дальше, а при возможности — заменить только поврежденный участок).

В этой технологии применяются светодиоды на основе квантовых точек. Сегодня термин QLED использует компания Samsung в качестве коммерческого названия для своих новых мониторов. Взяв за основу традиционный LED LCD разработчики установили между ЖК-дисплеем и светодиодной панелью плёнку — металлический нанофильтр на основе квантовых точек. Она позволяет получать более яркие и насыщенные цвета. При этом используются прежние матрицы светодиодной подсветки, что делает существующие QLED-мониторы от Samsung сравнимыми с LED LCD.

В настоящее время разрабатывается более продвинутая технология на основе квантовых точек. В ней пиксели монитора будут состоять из реагирующих на свет нанокристаллов, которые при прохождении через них электрического тока не только светятся, но и окрашиваются в различные цвета. Эта новая разработка в фундаментальном смысле больше похожа на OLED, но с лучшей цветопередачей, потому что каждая квантовая точка имеет свой цвет, а не получает его смешением RGB-цветов.

Сравнение OLED, LED, QLED

На различие в характеристиках LED LCD и QLED влияет в основном не тип подсветки, а LCD-матрица. Поэтому целесообразно рассматривать отличия LED и QLED от OLED.

Чтобы визуализировать различия, будем ориентироваться на сравнение изображения с нового Samsung Q7F, эталона в категории OLED — LG B6 и аналога Q7F среди LED LCD — Samsung KS8000.

Сравнение OLED, LED, QLED

Уровень черного (Black) характеризует минимальное свечение монитора, уровень белого — максимальное. А контрастность (Contrast) в данном случае рассматривается как соотношение уровня черного к уровню белого.

QLED: в данной модели используются VA-панели, но нет локальных функций затемнения, соответственно, возможности управления контрастностью меньше, чем у модели из категории LED LCD.

OLED: хоть эта картинка не отображает в полной мере возможности затемнения, уровни чёрного абсолютны и контрастность бесконечна. Видна значительная разница по сравнению с остальными мониторами.

LED LCD: данная модель имеет один из самых высоких уровней контрастности среди LED LCD. Но он может сильно варьироваться в зависимости от производителя, типа панели (VA или менее контрастный IPS ) и наличия локального затемнения.

Победитель: OLED

Время отклика

Движущиеся объекты на экране оставляют за собой небольшой след, так как пиксели, формирующие изображение, пытаются резко сменить свой цвет. Меньшее время отклика (Responce time) характеризует меньший след.

QLED: в этой модели пиксели переключаются примерно в два раза быстрее, чем у Samsung KS8000, поэтому изображения получаются с меньшим смещением и выглядят чище.

OLED: из-за природы света и цвета органических светодиодов, пиксели изменяют цвета практически мгновенно, демонстрируя очень короткое время отклика.

LED LCD: время отклика во многом зависит от конкретной модели. В бюджетных вариантах возможен больший уровень размытости, а в категории 4K HDR LED — меньший. Но в данном случае KS8000 уступает по времени отклика модели QLED.

Победитель: OLED

Угол обзора

QLED: в данном случае схож с Samsung KS8000, не отличается особенной широтой, хотя анонсировался как очевидное улучшение.

OLED: максимальный угол обзора.

LED LCD: не все мониторы имеют одинаковые углы обзора, но экраны типа IPS, как правило, отличаются неплохими характеристиками.

Победитель: OLED

Объём цвета

QLED: встроенный мульти-HDR и более яркие уровни цветопередачи дают преимущество в 4% перед охватом цветов в OLED. Ассоциация по тестированию и сертификации Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) подтвердила, что эта модель имеет 100% точность воспроизведения цвета.

OLED: в большинство мониторов встроен мульти-HDR, который обеспечивает реалистичные цвета, а глубокие уровни чёрного улучшают восприятие яркости цвета, поэтому они всё-таки превосходят топовые LED LCD.

LED LCD: мониторы премиум-класса используют HDR (high dynamic range — расширенный динамический диапазон), который позволяет достовернее передавать цвета, а 4K мониторы имеют широкую цветовую гамму с более чем 90%-ным охватом цветового пространства DCI-P3.

Победитель: QLED

Заключение

Сравнив мониторы разных типов, стало ясно, что по техническим характеристикам OLED имеет ощутимые преимущества перед LED LCD, а QLED-мониторы от Samsung в принципе не предлагают значительных улучшений, хотя их стоимость гораздо выше. Основные различия между LED и QLED заключаются в уровне цветопередачи, остальные характеристики зависят от конкретного типа встроенной LCD-матрицы.

Поэтому если у вас есть бюджетные ограничения, мониторы LED LCD — наилучшее решение по соотношению цены и качества, которое к тому же предлагает широкий диапазон размеров. Если вы имеете возможность заплатить больше — OLED-мониторы почти всегда будут лучше в плане качества отображения цветов, четкости и контрастности изображения. При этом стоимость OLED с развитием технологий постепенно снижается.

Несмотря на схожесть в названиях OLED и QLED абсолютно разные технологии. Чем они отличаются друг от друга, какие у них есть преимущества и недостатки, и с какой матрицей купить телевизор домой в нашей статье.

Матрица OLED состоит из органических светодиодов. Каждый такой светодиод находится в своей ячейке и самостоятельно излучает белый свет независимо от соседей. Так как дополнительная подсветка не нужна, то телевизоры OLED очень тонкие и легкие.

Цветовая модель WRGB формируется с помощью субпикселей, расположенных за ними, а яркость цвета зависит от интенсивности диодов. Благодаря этому можно получить эталонный черный или белый цвет. Для этого достаточно отключить все ячейки или наоборот включить с максимальной интенсивностью.

Преимущества OLED:

Один из существенных минусов OLED — эффект выгорания пикселей. Возможно вы обращали внимание, что иногда после выключения телевизора на экране остается логотип телеканала. Это как раз наглядный пример проявления такого дефекта. Так как логотип длительное время отображается на одном месте, пиксели в этой области экрана начинают выгорать и больше не могут светиться ярко, как раньше.

Такого минуса нет у телевизоров QLED, поговорим о них подробнее.

Технология QLED — ноу-хау компании Samsung. Быть, как все — неэффективно, подумали в компании Samsung и разработали собственный дисплей, на котором для отображения картинки используются квантово-точечные светодиоды.

h3>Что такое квантовые точки и в чем их суть?

Квантовые точки — это крошечные элементы (шарики) из полупроводниковых материалов. Цвет квантовой точки зависит от ее размера. Самая маленькая точка — синяя (всего 1.0 нм), а самая большая — красная (3.0 нм). Размер зеленой 1.5 нм, а желтой 2.0 нм. При использовании их в разном сочетании получается широкий цветовой спектр.

Из-за сложности воспроизведения синих квантовых точек (низкая светоотдача) в панелях Quantum Dot синий цвет использован для задней подсветки. Красные, зеленые точки и пустой пиксель (для прохождения синего цвета) находятся на верхнем слое.

Конструкция не содержит кадмия. Вместо него использован редкий химический элемент — индий. Такие транзисторы более экологичны (не выделяются токсичные ионы в окружающую среду) и имеют повышенный запас прочности. Индиевые сердечники имеют четырехслойное покрытие, поэтому их свойства не меняются при долгой и интенсивной эксплуатации.

Изображение в QLED телевизорах формируется так же как и в LED с той лишь разницей, что используется дополнительный фильтр. Цветная конверсионная пленка устанавливается в блок светодиодной подсветки.

Такую пленку можно использовать на экранах разного размера без кардинального переоснащение производственных линий. То есть не нужны крупные инвестиции для строительства новых заводов. Это значительно удешевляет технологию и делает ее доступной не только для техники премиум-класса, но и в другой ценовой категории.

QLED телевизор можно приобрести за 45 000 — 50 000 рублей. Популярные модели в этом сегменте: SAMSUNG QE75Q60TAUXRU, SAMSUNG QE65Q60TAUXRU.

Преимущества QLED:

высокая контрастность и реалистичность изображения в сочетании с HDR И HDR10+ Динамические метаданные подстраивают контрастность и яркость для каждой сцены. В результате различаются цвета и оттенки в самых темных и ярких сценах.
меньшее потребление электроэнергии
увеличенный срок службы светодиодов — 16 000 часов. При ежедневном просмотре QLED телевизора в течение 3 часов ресурса хватит на 15 лет.

Заключение

Читайте также: