Wreszcie nadchodzą – takie słowa usłyszeliśmy od producentów telewizorów prezentujących ultracienkie telewizory OLED jako produkty koncepcyjne bądź targowe eksponaty. Dokładnie przed Bożym Narodzeniem mogą one trafi ć do naszych sklepów. Wyświetlacze mają grubość od 4 do 8 mm i wyśrubowaną cenę: pierwsze urządzenia będą kosztować około 25 000 zł. Za te pieniądze oferują skokowy wzrost jakości obrazu. A kiedy już rozpocznie się produkcja na masową skalę, to również OLED staną się przystępne cenowo. W mobilnych urządzeniach już teraz są dostępne wyświetlacze nowej generacji o rozdzielczości HD – w przyszłości urządzenia te dzięki nowym technologiom staną się jeszcze bardziej płaskie.
Futurystyczne koncepcje dostępne już dziś
Wiele technologii, których będziemy używać w przyszłości, przypomina dziś science fiction: interaktywne okulary z systemami przetwarzania danych i przezroczyste wyświetlacze dotykowe, jak również elastyczne czytniki e-booków z wykonaną ze sztucznego tworzywa matrycą TFT i ultracienkim foliowym wyświetlaczem. Do tego dojdą wyświetlacze na szybach samochodów oraz obrazy w wytworzonej sztucznie mgiełce wodnej. Wydaje się, że projektanci chcą wykorzystać wszystkie możliwe powierzchnie projekcyjne. Przyjrzeliśmy się najnowszym wynalazkom w dziedzinie wyświetlaczy. Zbadamy ich potencjał i wskażemy, które wizje wkrótce staną się rzeczywistością.
TELEWIZORY
Organiczne światło
Samsung i LG prezentują olbrzymie telewizory OLED, Sony stawia na kolorowe LED-y. Wkrótce pojawią się transparentne wyświetlacze OLED.
Telewizory z Edge LED backlight są dziś standardem. Prawie wszystkie zmagają się z nierównomiernym podświetleniem i niewielkimi kontrastami. Technologia Direct LED, w którą wielu producentów wyposaża dziś swoje topowe modele, jest antidotum na to: rozmieszczone na płycie tylnej (panelu tylnym) białe LED podświetlają panel LCD TFT bezpośrednio od tyłu. Ponieważ istnieje możliwość wyłączenia całych partii obrazu, to wartości kontrastu są lepsze niż w panelach Edge LED. Sony posuwa się o duży krok dalej: w jego gotowym do produkcji seryjnej, mierzącym 55 cali panelu Crystal LED zrezygnowano z jakiejkolwiek technologii Backlight i LCD. Każdy piksel składa się z trzech mikrodiod w kolorach czerwonym, zielonym i niebieskim, co przy rozdzielczości HD daje 6 220 800 LED-ów. Według Sony zaletą rozwiązania jest 3,5-krotnie wyższy kontrast w porównaniu z tradycyjnymi telewizorami LED, 1,4-krotnie szersza paleta barw, błyskawiczny czas reakcji i bardzo stabilny kąt patrzenia.
Oszczędniejsze i bardziej kontrastowe mają być telewizory OLED bazujące na organicznych diodach świecących: nie potrzebują one podświetlenia, ponieważ piksele same emitują światło. Samsung i LG zaprezentowały już 55-calowe prototypy. Koreańczycy twierdzą, że udało im się wyeliminować słabe punkty techniki OLED, czyli przekłamania w odtwarzaniu kolorów i krótszą żywotność. Podczas gdy Samsung ES9500 buduje każdy piksel z trzech znajdujących się obok siebie kolorowych OLED, to 55EM960V fi rmy LG wykorzystuje białe światło i barwne filtry RGB. Za każdym kolorowym subpikselem znajdują się trzy ułożone warstwowo OLED, które razem generują światło białe. Kolorowe subpiksele mają wsparcie w postaci dodatkowego subpiksela białego. Mieszanka wszystkich subpikseli decyduje o odcieniu i jasności piksela. Bez podświetlania telewizory są ekstremalnie cienkie: wyświetlacz Samsunga ma tylko osiem, a LG zaledwie cztery milimetry grubości.
Wyświetlacze z widokiem na wskroś
Duże transparentne wyświetlacze takie jak Loewe Invisio są jeszcze w stadium koncepcyjnym. Tylko Samsung wytwarza już swój LTI460AP01 Smart Window. Wyłączone oba są niemal tak przejrzyste jak tafla szkła. Invisio nie ma ramki – kiedy jest wyłączony, najpierw widać dolną część jego obudowy, w której znajduje się elektronika i głośniki. Po włączeniu powyżej pojawia się obraz telewizyjny w rozdzielczości Full HD. Telewizor zyskuje transparentność, łącząc konwencjonalną technologię LCD z najnowszą techniką TOLED (Transparent OLED). Inteligentny telewizor Samsunga jest powierzchnią do wyświetlania wideo, aplikacji i widgetów. Rozdzielczość 46-calowego panelu wynosi 1680×1050 pikseli, a kontrast według Samsunga to 500:1. Źródłem światła jest światło z otoczenia, a w razie potrzeby włączają się Edge LED. W efekcie telewizor zużywa niewiele prądu. Świetny pomysł: dzięki aplikacji Jalousie, Smart Window można zaciemnić. pociągnięcie za wirtualny sznurek zamyka lamele wirtualnej żaluzji i transparentność znika.
URZĄDZENIA MOBILNE
Ostry obraz
Radosne kolory, energooszczędność i smukłe kształty: nowe technologie kształtują nową generację konsumenckich.
Smartfony Galaxy stały się sławne dzięki zastosowanym w nim wyświetlaczom AMOLED. Najnowsza generacja cudownego dziecka Samsunga i duży “tablefon” (tablet + telefon) Note stawiają również na tę sprawdzoną technologię, jednak z aktywną matrycą Pen Tile. W porównaniu z tradycyjnym wyświetlaczem RGB, dysponującym po jednym czerwonym, zielonym i niebieskim subpikselu na piksel, Pen Tile buduje piksel tylko z jednego zielonego i z jednego czerwonego albo niebieskiego subpiksela (RGBG). Według Samsunga wyświetlacze Pen Tile zużywają mniej prądu i są bardziej żywotne, ponieważ niebieskie subpiksele psują się częściej niż zielone. Oprócz tego opisywana technologia umożliwia budowanie małego wyświetlacza AMOLED o rozdzielczości HD. Niektórzy użytkownicy Galaxy S3 uskarżali się na nieostry obraz i błędy w wyświetlaniu kolorów. Zdaniem Samsunga efekt ten występuje tylko przy niewielkiej rozdzielczości. Znalazło to potwierdzenie w naszych testach: wyświetlacze Galaxy S3 i Note zachwycają kontrastem.
Kolorowe wyświetlacze do czytników e-ink
Nową drogą idzie wyznaczający trendy Apple w najnowszym iPhonie 5: o ile dotychczas wyświetlacz i panel dotykowy leżały na sobie niczym warstwy kanapki, to teraz Kalifornijczycy łączą sensory dotykowe bezpośrednio z LCD. Dzięki temu zmniejsza się grubość wyświetlacza: nowy iPhone ma zaledwie 7,6 mm, podczas gdy w 4S wynosiła ona jeszcze 9,3 mm. Człowiek z branży i analityk Hiroshi Hayase z DisplaySearch potwierdza, że zapewnia to większą stabilność kąta patrzenia, ponieważ wyświetlacz przesuwa się bliżej powierzchni. Apple wykorzystał do tego technologię In-Cell koncernów Sharp, LG Display i Japan Display. Dzięki temu Apple może zrezygnować z jednego dostawcy, który dotychczas dostarczał same panele dotykowe.
Wyświetlacze e-ink tradycyjnie już są przeznaczane do czytników: zużywają prąd tylko w momencie zmiany strony. Niestety, płynny atrament umożliwiał dotychczas jedynie budowanie wyświetlaczy z odcieniami szarości. Technologia Mirasol zmieniła to dzięki bistabilnym, kolorowym, działającym tylko refleksyjnie wyświetlaczom iMod. Trzonem tej techniki modulacji interferometrycznej są MEMS-y – systemy mikroelektromechaniczne. Każdy przełączany element ma dwa stany stabilne: transparentny i absorbujący światło. W ten sposób Mirasol określa, które kolorowe subpiksele są oświetlane odbijanym światłem. Zawartość obrazu zostaje zachowana po odłączeniu napięcia. Czytnik Kyobo jest pierwszym produktem z kolorowym wyświetlaczem e-ink. W międzyczasie zaprezentowano już inne urządzenia z wyświetlaczami Mirasol: Hanvon C18 i Bambook Sunflower. Na razie nie wiadomo, czy i kiedy wymienione produkty będą dostępne na europejskim rynku. Wszystkie trzy bazują na tym samym sprzęcie: ich wyświetlacz Mirasol z pojemnościowym panelem dotykowym ma wielkość 5,7 cali i rozdzielczość 1024×768 pikseli, a za obliczenia odpowiada procesor Snapdragon 1 GHz.
BADANIA
zwariowana przyszłość
Elektroniczne gazety, wielofunkcyjne inteligentne okulary, szybujące wyświetlacze head-up – takie będą urządzenia przyszłości.
Plastikowy papier od Plastic Logic: angielska firma wyspecjalizowana w organicznej elektronice na bazie tworzywa sztucznego opracowała metodę produkcji elastycznych wyświetlaczy. Za pomocą lasera i procesów fotochemicznych Plastic Logic nanosi aktywne matryce TFT na plastikowe folie i łączy je z ekranem e-ink. Tylko zewnętrzne chipy sterownika i multipleksera zbudowane na bazie krzemu ograniczają jeszcze elastyczność wyświetlaczy. Ale istnieją już także prototypy z elastycznymi organicznymi układami scalonymi sterowników – CHIP mógł przekonać się o tym podczas wizyty w firmie. Aktualnie Plastic Logic produkuje wyświetlacze wielkości 10,7 cala o rozdzielczości 1280×960 pikseli i gęstości pikseli 150 ppi. Elektroniczny papier wykorzystuje światło wpadające i radzi sobie bez własnego oświetlenia. Jest elastyczny i można go zwijać. E-papier jest bistabilny, czyli potrzebuje prądu tylko przy zmianie zawartości obrazu. Plastic Logic oprócz wyświetlaczy odcieni szarości potrafi produkować także wyświetlacze kolorowe. W tym celu firma na piksele odcieni szarości nakłada opracowane samodzielnie folie filtrów barwnych z czerwonymi, zielonymi, niebieskimi i białymi subpikselami. Aktualnie można uzyskać 4096 kolorów, jednak ich nasycenie jest na razie jeszcze bardzo niewielkie.
Czy smartfon zostaną zastąpione przez okulary? Dziś każde urządzenie ma wyświetlacz, ale przyszłość może przynieść sytuację diametralnie inną: Google za pomocą inteligentnych okularów Project Glass wyczaruje użytkownikowi informacje i obraz wprost przed oczyma. Smukła ramka jest wyposażona w CPU, pamięć, kamerę, mikrofon, kompas, GPS, żyroskop, WLAN i Bluetooth. Z dobrze działającym sterowaniem głosowym okulary mają potencjał, aby na dłuższą metę zastąpić nawet smartfony. Google zaprezentował już prototypy. Dojrzałość rynkową okulary mają osiągnąć w roku 2014, a ich wersja deweloperska ma być dostępna w roku 2013 w cenie 1500 dolarów.
Wyświetlacze head-up (HUD) od lat nie mogą przebić się w przemyśle motoryzacyjnym. Pioneer chce to zmienić: o ile dotychczasowe HUD działają jak projektor, a więc wykorzystują wyświetlacz TFT i jasne źródło światła, o tyle Pioneer w swoim HUD “Carrozzeria Cyber Navi AR” korzysta z laserowej technologii HD- -PicoP-Gen2 firmy MicroVision. Polega ona na rzucaniu promieni z czerwonego, zielonego i niebieskiego lasera na sterowane mikrozwierciadło budujące obraz na szybie wewnętrznej. Za pomocą intensywności promieniowania laserowego można sterować kolorem i jasnością każdego piksela. A teraz clou: obraz o rozmiarach 90×30 cm ma swoją płaszczyznę ostrości około 3 metry przed oczyma kierowcy, dzięki czemu zdaje się szybować przed samochodem. Kierowca nie musi na przemian wyostrzać swojego spojrzenia na bliskie i dalekie pole widzenia, aby odczytywać wskazania instrumentów. Ale przyszłość wyświetlaczy to również zupełnie niezwykłe pomysły, takie jak interaktywna ściana mgły z Finlandii (patrz po prawej stronie).
