לאחרונה, עם ההשקה של הדור האחרון של מסכי OLED של חברת LG, התחילו לעלות בפורומים לא מעט שאלות על ההבדלים הטכנים בין OLED לבין LED ומי עדיף.
טכנולוגיית OLED
נתחיל ברקע. OLED היא דיודת אור מבוססת על חומרים אורגנים. זאת בניגוד ל-LED שהוא דיודת אור שמבוססת על חומרים לא אורגנים. על טכנולוגיית OLED עובדים כבר שנים רבות, אך עם הצלחה מוגבלת מאוד בעיקר בתחום אורך החיים ועוצמת האור, כאשר פריצת הדרך הגדולה של הטכנולוגיה היתה כאשר חברת LG Display עברה לתצורת RGBW. האתגר של החברה היה להוציא עוצמת אור משמעותית (זו היתה בעצם המגבלה של פלזמה שבסופו של דבר גרמה למותה של טכנולוגיה זו) והדרך לבצע זאת היתה להוסיף תת פיקסל רביעי שמוציא אור לבן ואשר מבהיר את עוצמת האור הסופית.
הפריצה הגדולה של הטכנולוגיה היתה ב-2013, והחברה יצאה עם דוגמאות מסחריות משמעותיות באותה שנה:
צילום: עפר לאור, דרום קוריאה
OLED עושה שימוש בחומרים אורגנים ולכן מבחינת אורך חיים היה מוגבל למדי עד לפריצת הדרך של LGD (קיצור של LG Display), כאשר כיום הטכנולוגיה עומדת בקנה אחד עם שאר טכנולוגיות המסכים כולל LED רגיל. העובדה שלכל פיקסל של OLED יש מקור אור עצמאי משלו ושהוא יכול להגיע לאפס עוצמת אור (שחורים אבסולוטיים) נותן לטכנולוגיה יתרון משמעותי בתחום הקונטרסט, מה שמאפשר למסך שחור עם פיקסל בודד אחד להאיר במלוא היכולת של הפאנל.
כל תת פיקסל יכול להאיר או להיות כבוי לגמרי, מה שאומר שבדומה לפלזמה, כל פיקסל צריך להבהב בכדי ליצור גווני ביניים. טכנולוגיה זו שופרה מאוד מאז ימי הפלזמה והמהירות של OLED גורמת לכך שהאפקט אינו משפיע על הצופה והוא מדוייק מאוד כיום.
מבחינה טכנולוגית, ייצור של פאנל OLED נעשה על פאנלים של זכוכית דקיקים יותר מאשר מסכי LED, על גבי Mother glass בגדלים סטנדרטים ובמפעל של LGD בקוריאה שהוסב לטובת העניין. מעשית, OLED בעצם מודפס על גבי הזכוכית הזו, אך באותה מידה יוכל גם להיות מודפס על גבי כל דבר, כולל פלסטיק (P-OLED) מה שיאפשר לו להיות גמיש. LG כבר הציגה מסכים שניתן להפוך אותם משטוחים למעוגלים ובחזרה, אך החברה החליטה באופן אסטרטגי לעבור לייצור פאנלים שטוחים. משמעות שיטת הייצור היא שב-OLED ניתן לייצר מסכים דקיקים במיוחד ביחס לטכנולוגיות המתחרות.
פריצת הדרך של LG בעולם הזה היה המסך EC939Y שהיה מסך ה-OLED הראשון שכלל את כל היכולות של סמארט במחיר שהפך אותו ללהיט בקרב חברי האתר.
ה-EC939Y של LG לעומת האייפון 6
ההבדל בין OLED עם תאורה מקומית לכל פיקסל לבין LED
האתגר הגדול של LGD, היצרנית המשמעותית היחידה כיום של OLED, אשר מוכרת את הפאנלים לחברות נוספות (אם כי LG, חברת האם, היא גם יצרנית מסכי ה-OLED הגדולה בעולם) היא לשפר את ה-yield אשר עדיין נמוך משמעותי ממסכי LED רגילים. ה-yield קובע את היחס בין המסכים המושלמים ללא פגם (פיקסלים תקולים או תקועים) מסך כמות הייצור של הפאנלים. החברה מצליחה מדי שנה לשפר את ה-yield. לפני שנתיים ה-yield היה 64% ובשנה שעברה כבר עמד על כ-80%. הצפי הוא שבשנה הקרובה LG תכריז על שיפור דרמטי נוסף, שמשמעותו העיקרית היא שיפור קצב הייצור, והורדת מחירים משמעותית.
צילום של זכוכית אם (mother glass) במפעל בפאג'ו שבו מדפיסים על הזכוכית את שכבת ה-OLED
בעבר מסכי OLED היו יקרים מאוד, אך כעת זו הפעם השניה שמחירי OLED על מסכי 55" (מינימום גודל לטכנולוגיה הזו) ירדו מתחת לסף 10,000 ₪.
לסיכום: OLED היא טכנולוגיה שבה כל פיקסל מאיר את עצמו, ומסוגל להכבות לחלוטין. זה נותן יתרון קונטרסט גבוה במיוחד, אך מעט פוגע במקסימום עוצמת האור שכל פיקסל יכול להפיק. LG, היצרנית המובילה של מסכי OLED משתמשים בשיטת WRGB שכוללת 4 תת פיקסלים לכל פיקסל (3 צבעי יסוד: כחול, ירוק, אדום + לבן). מסכי OLED בעלי זמני תגובה מהירים במיוחד, חדים מאוד, קונטרסטים ובעלי זוית צפיה רחבה מאוד. המסכים סופר דקיקים. החסרונות הם בעיות באחידות בגוונים כהים (לא שחור) ומחיר גבוה ביחס לתחרות.
טכנולוגיית LED (ליתר דיוק: LCD)
בעצם מדובר בשם מטעה מכיוון שמדובר במסכי LCD רגילים אשר משתמשים ב-LED עבור מקור אור עצמאי. כיום מסכי LCD מיוצרים במגוון טכנולוגיות שונות, כאשר השיטות המובילות הן PVA ו-IPS. בשתי הטכנולוגיות ישנם כמה אתגרים משמעותיים בשל מגבלות הקונטרסט של הטכנולוגיה. בשני המקרים, הפאנל יודע או לחסום אור או להעביר אותו, והאתגר הוא להעביר כמה שיותר אור, ובמקביל לחסום כמה שיותר אור. כמובן ששתי הדרישות מתנגשות זו עם זו, וכאן נכנסת הטכנולוגיה. בעוד שב-PVA הקונטרסט גבוה יותר, יש בעיות זוויתיות (הצבע והקונטרסט משתנים כאשר אינכם מביטים על המסך בניצב) ונגיעה במסך גוררת שובלי אור. האתגר הגדול של LCD בכלל ו-PVA בפרט, הוא זמן התגובה שכן מעבר מפיקסל שקוף לפיקסל חסום אור עובר בעצם בכל הגוונים שבדרך…
ב-IPS זמן התגובה משופר וגם שינוי הגוונים כתלות בזוית משופרים ואין את תופעת שובלי האור בנגיעה. מצד שני, הקושי העיקרי של IPS הוא בתחום הקונטרסט ושם אנחנו לא רואים שיפור משמעותי בשנים האחרונות. יש מספר רב של יצרני פאנלים ולעיתים במודל אחד של חברה מסוימת יש כמה ספקים וכמה גרסאות של פאנל, מה שמקשה מאוד על המעקב מי עושה מה. בשנים האחרונות ראינו שיפור בקונטרסט של הפאנלים, אבל עדיין לא מדובר על פריצות דרך משמעותיות כמו ב-OLED ביחסי הקונטרסט.
בשנים האחרונות, היצרניות מתמקדות בנושא התאורה. מכיוון ש-LCD היא רק טכנולוגיית החשכה, בכדי לראות תמונה אמיתית צריך מקור אור אחורי ופיצול שלו לשלושת צבעי היסוד (אדום, ירוק וכחול). בתחילת הדרך היה מדובר על תאורת CCFL אחורית (סוג של ניאון) שאחריה יש שכבת טשטוש (דיפיוזר) ושכבת פילטרים שישבה על הפאנל ואשר הפכה את האור הלבן/כחלחל לאור של צבעי יסוד. מדובר בשיטה בעייתית מבחינת הבזבזנות אנרגיה שלה שהתבטא בחום, חוסר אחידות וזליגות אור רבות.
מסכי LED
המעבר לתאורת LED היה מתבקש. מדובר בטכנולוגיה זמינה, אך כזו שדרשה התאמה משמעותית לעולם הטלוויזיה. לקח כ-6 שנים לטכנולוגיית LED להגיע לבשלות המתבקשת בכדי להגיע לאיכות הנדרשת בשביל לבצע את העבודה. האתגר, אם זאת, היה ונותר, כיצד מעבירים את האור מה-LED באופן אחיד למסך. השיטה הפופולארית ביותר הייתה תאורה מסגרתית – תוך שימוש בדיפיוזר מיוחד אשר מקבל את האור בפינות ואשר מפזר אותו לאורך המסך. הבעיה בשיטה הזו היא בעיקר בחוסר האחידות שלה (הפינות כהות, עננות, זליגות אור). במצב שבו מרבית המסך היה צריך להיות חשוך – הדבר היה גורם לשאר המסך להיות אפרפר ומעונן.
הפיתרון המתבקש היה FALD (תאורת Full Array Local Dimming) תאורה אחורית שבה לכל איזור היה אור משל עצמו. חברות כגון פנסוניק וסוני משקיעות מאמצים רבים בכדי לבצע זאת בשיטות שונות ומגיעות למספר רב של אזורים. כדאי לציין שלא מדובר בפיתרון זול במיוחד – צריך מקורות LED רבים, מערכת פיזור אור (מה שמעבה את המסך), ובסופו של יום קשה מאוד ליצור אפקט של נקודה בוהקת על רקע שחור מבלי לגרום להילה. עם זאת, בשיטה הזו, בעיות העננות וזליגות האור מצטמצם מאוד.
עם זאת, אנחנו רואים פתרונות יצירתיים בעולם התאורה האחורית, כגון טכנולוגיות חדשות בעולם הדיפיוזרים – כגון מוליכי האור של סמסונג, פיתרון שמשתמש בתאורות LED מסגרתיות אשר בעזרת ייצור מיוחד מעבירות את האור שלהן לאזור מסויים במסך. השיטה פחות מדייקת מ FALD- אך מצליחה לשמר את הדקות של המסך על חשבון פשרות בתחום העננות וזליגות האור.
מקור: nanysys
עוד אתגר טכנולוגי שיש ל-LED הוא בשיטת ההארה. גם LED אינו חף מבעיות ועיקרן דיוק, אחידות ועוצמות האור. בשלוש השנים האחרונות המעבר היה ל-Quantum dot, שיטה שמשולבת בתוך הדיפיוזר ואשר משתמשת בתאורה כחולה בלבד. שכבת ננו-קריסטל ממירה חלק מהאור הכחול לאור אדום וירוק. העלות של שכבה זו עדיין לא זולה, אך היא מגבירה את יעילות המסך, הפרדת הצבעים ובכך גם את הקונטרסט של הפאנלים שפילטר הצבע שלהם הוא צוואר בקבוק לא קטן לקונטרסט. הפריצה הבאה בתחום היא העלמת הפילטרים לחלוטין לטובת שימוש בקריסטלי ה-QD, מה שלעיתים נקרא QLED (ראשי תיבות של Quantum dot display), מה שצפוי להגיע בשנה-שנתיים הקרובות. הצפי הוא שלאחר QLED הפריצה שאחריה מדברת על מסכי נאנו-LED (טכנולוגיה שדומה למסכי הענק שניתן לראות מחוץ לבתי קולנוע ומופעים גדולים) שעלולים להפוך את טכנולוגית ה-LCD ללא רלוונטית לחלוטין בתוך כמה שנים.
העלות של ייצור LED זולה למדי, אך משמעות הדבר היא שכל חברת ייצור יכולה לייצר מסכים והדבר גורר לא מעט פשרות של איכות. המחירים של LED זולים יותר, אך האיכות איננה הדגש של מרבית היצרנים והדבר גורם לכך שנפגוש מסכי LED מיצרנים שונים שהתמונה שלהם אפרפרה, לא קונטרסטית ובעלת צבעים פלסטיים ולא טבעיים.
מסך 105" קעור עם תאורה אחורית, צילום: עפר לאור
בתחום הגדלים, קל יותר לייצר מסכים גדולים ובעבר ראינו גם מסכים בגדלי 100" ומעלה בטכנולוגיית LED.
לסיכום: מסכי LED גדולים יותר, זולים יותר ובהירים יותר מ-OLED. יש יצרנים שונים וטכנולוגיות שונות, אך עם QD, עוצמות האור של המסכים התגבר מאוד (עד 1000 ניטים בדור הנוכחי). החסרונות ב-LED זה בעיקר בקונטרסט נמוך יחסית, מה שדורש תאורה אחורית חכמה יותר ומקומית בכדי להתמודד עם הבעיה. לחלק ממסכי ה-LED יש בעיות כיווניות (קונטרסט וצבע שמשתנים ככל שמסתכלים על המסך בזוית קהה יותר ביחס לקו הניצב למסך). ל-LED מהדורות האחורים כמעט כבר אין זליגות אור ועננות, אך זמן התגובה עדיין פחות טוב מ-OLED.
התחרות מתחממת
בתחום עוצמות האור, LED כיום מצליח להגיע לעוצמות אור גדולות יותר שמגיעות ל-1000 ניט לעומת כ-650 ניט של OLED. זה אולי נשמע הרבה אך בגלל המבנה של העין אין כאן הבדל דרמטי – העין מתקשה להבחין בהבדלים ברמה של 200 ניט בעוצמות אור כאלה (בחושך, העין קולטת גם הבדלים של 0.1 ניט).
בתחום אורך החיים, שתי הטכנולוגיות הגיעו לבשלות ואנחנו רואים מעט מאוד צריבה בשתיהן.
בעולם הפרדת הצבעים והגמוט – גם כאן שתי הטכנולוגיות כיום הגיעו לבשלות וברמות הגבוהות ביותר של שני המסכים ניתן לראות כיסוי מלא של DCI-P3, התקן הקולנועי שהולך לתפוס בשנה הקרובה.
האתגר הגדול של מסכים תמיד היה בעולם הקונטרסט הטבעי שכן במסכי LED יש צורך בתאורה אחורית בעוד ש-OLED מצליח להגיע לקונרטסט אין-סופי ללא כל תוספת או עזרה. הדבר נותן יתרון ל-OLED במבחנים שמתמקדים ב-HDR נקודתי. זו גם הסיבה ש-LG מייצרת הרבה תכני ניסוי שמדגימים את היכולת שלה ליצור קונטרסט קיצוני. תכנים כגון המקטע של NASA שבו נראים גופים חלליים על רקע החושך של החלל מקשים מאוד על מסכי LED בכלל וכאלה עם תאורה צידית (בעצם כמעט כל המסכים כיום למעט הפנסוניק DX900) בפרט.
מחירים
LED זול יותר ללא ספק, אך ברמות הגבוהות שאליה ה-OLED מכוונת, דווקא המחירים די מקבילים. אנחנו רואים שמסכים ברמות האלה נעים מ-10,000 ₪ ל-FHD, ל-30,000 ₪ למסכי 65" באיכויות הגבוהות ביותר. מסכי OLED באופן כללי מכוונים כיום להיות מסכי פרמיום וחברות נוספות רוכשות כיום פאנלים מ-LGD (לווה ופיליפס הם המובילות בתחום הזה) בכדי לנסות ולהתחרות בנישה האיכותית הזו.
להערכתי בשנים הקרובות שני העולמות הללו יעברו שינויים דרמטיים. עולם ה-LED עלול בקלות להעלם לטובת QLED ולאחר מכן לעולם ה-nano LED. בעולם ה-OLED השיפורים ככל הנראה יהיו בעוצמות האור, בגדלים והורדת מחירים הודות לשיפור יעילות היצור של הטכנולוגיה. עוד יתרון של OLED הוא הגמישות הגדולה והיכולת להדפיס את המסכים על שכבות של חומרים שונים. דמיינו מסך קולנוע בגודל של כל קיר הסלון שלכם או מסך שקוף לחלוטין שהופך למסך צבעוני. הוצגו לא מעט פתרונות של מסכי OLED גמישים שיכולים להתקפל לכיס בהתאם לצרכים שלכם.
אז מה אתם הייתם רוכשים היום? ספרו לנו בתגובות.
לדיון בנושא: סיקור טכנולוגי: OLED מול LED
