OLED TV คืออะไร ? เทียบกับ LED TV อย่างไหนดีกว่ากัน ?
โลกไม่เคยหยุดนิ่ง เพราะเมื่อไหร่ที่เราหยุดพัฒนาก็เท่ากับเดินถอยหลังแล้ว ที่ผ่านมา Plasma TV รับใช้เราในฐานะเป็นเครื่องมือนำเสนอความบันเทิงด้านภาพอย่างดีมายาวนาน แต่ทุกสรรพสิ่งล้วนไม่จีรัง Plasma TV ได้ถูกปิดสายการผลิตลงไปแล้ว ในขณะที่มีเทคโนโลยีใหม่ “OLED TV” ถือกำเนิดขึ้นมาทดแทน Plasma TV และคาดว่าอาจจะรวมถึง LED TV ได้อย่างเบ็ดเสร็จในไม่ช้า!
OLED (Organic Light-Emitting Diode)
มิใช่เทคโนโลยีที่เพิ่งเกิดใหม่สดๆ ร้อนๆ เสียทีเดียว หากสืบประวัติกลับไปจะพบว่าจุดเริ่มต้นนั้นมีที่มาย้อนกลับไปตั้งแต่ปี 1950 เมื่อ André Bernanose ค้นพบวิธีผ่านกระแสไฟฟ้าไปยังอินทรีย์วัตถุจนเปล่งแสงได้
ภาพประกอบจาก The Hong Kong University of Science and Technology
จากนั้นในปี 1987 เทคโนโลยี OLED ก็เริ่มเป็นรูปเป็นร่างขึ้นด้วยน้ำมือของ Ching W. Tang และ Steven Van Slyke จาก Kodak แต่กว่าจะได้รับการพัฒนาจนออกมาเป็นรูปเป็นร่างจอทีวีสีสวยสดให้เห็นกันตัวเป็นๆ ก็เมื่อไม่กี่ปีมานี้เอง… ว่าแต่ OLED มีดีอย่างไร จึงถูกวางตัวให้เข้ามาแทนที่เทคโนโลยีทีวีในอนาคต?
ภาพประกอบจาก dansdata.com
เทคโนโลยีจอภาพไม่ว่าแบบใด ล้วนมีพื้นฐานที่เกิดจากการจัดวางแหล่งกำเนิดแสงขนาดเล็กที่เรียกว่า พิกเซล (Pixel) เรียงต่อๆ กัน โดย 1 หน่วยพิกเซล จะประกอบไปด้วย Sub-pixel 3 แม่สี คือ R G และ B ผลรวมของทั้ง 3 สี จะได้เป็นแสงขาว ส่วนเฉดสีต่างๆ เกิดจากการผสมแสงสีทั้ง 3 ตามอัตราส่วน
หลักการพื้นฐานของ OLED TV ก็เป็นดังเช่นที่กล่าวไปข้างต้น ทว่าความต่างจะอยู่ที่ “เทคนิค” ที่ทำให้เกิดแหล่งกำเนิดแสงสีขึ้นมา เพื่อให้เห็นภาพความโดดเด่นของเทคโนโลยี OLED TV อย่างชัดเจน คงต้องขอเกริ่นเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีทีวียุคก่อนที่คาบเกี่ยวมาถึงปัจจุบัน…
Plasma TV
การที่จอภาพจะแสดงภาพให้เห็นได้กระจ่างชัดเจนนั้น เซลสร้างภาพจะต้องให้ความสว่างได้ระดับหนึ่ง เทคโนโลยีจอภาพที่เซลสร้างภาพสามารถเรืองแสงได้ด้วยตัวเอง เช่น Plasma TV
โครงสร้างของ Plasma TV
หลักการของ Plasma คือ การประจุไฟฟ้าความต่างศักย์สูงผ่านขั้วไฟฟ้าจนอิเล็กตรอนเคลื่อนตัวกระทบกับอานุภาคของก๊าซที่บรรจุไว้ ก่อเกิดเป็นพลังงานที่ทำให้สารเรืองแสง (phosphor) ที่ฉาบไว้บนผิวของเซลแม่สี (Sub-pixel) ทั้งสามสี (RGB) เรืองแสงขึ้นมา หากต้องการให้สว่างมากน้อยหรือเปลี่ยนแปลงเฉดสีก็ควบคุมจากการกระตุ้นแต่ละเซลแม่สีด้วยไฟฟ้าในกระบวนการข้างต้น
ด้วยลักษณะการทำงานของเซลสร้างภาพดังกล่าวที่เสมือนเปิด-ปิดการเรืองแสงได้เอง การควบคุมระดับสีดำ (สถานะที่พยายามให้พิกเซลไม่เกิดการเรืองแสง) ของ Plasma TV จึงโดดเด่นกว่าเทคโนโลยีจอภาพในช่วงเวลาเดียวกันอย่าง LCD/LED TV ที่เซลสร้างภาพไม่สามารถเรืองแสงได้เอง (อ่านรายละเอียดเพิ่มเติม หัวข้อ LCD/LED TV ถัดไป)
ทว่าหลักการของ Plasma TV ยังมีข้อจำกัด อัตราความสว่างที่ได้จะไม่สูงมากนัก เพราะนอกจากต้องใช้พลังงานสูงแล้ว (จอพลาสมาขนาดใหญ่มากๆ ใช้ไฟฟ้าเท่ากับบ้านทั่วไป 1 หลังเลยทีเดียว) ยังเพิ่มโอกาสให้เกิด Burn-in (Image Retention หรือภาพติดค้าง) ได้ง่าย อีกทั้งผลลัพธ์ส่วนหนึ่งของกระบวนการก่อกำเนิดแสงของ Plasma ข้างต้น จะก่อเกิดเป็นรังสีอินฟราเรดขึ้นตามมาจึงสามารถสัมผัสได้ถึงไอร้อนที่แผ่ออกมาจากจอ Plasma TV ด้วยเหตุนี้ศักยภาพของ Plasma TV ที่ไม่สู้แสงนัก จึงเหมาะใช้งานในพื้นที่ที่คุมแสงรบกวนได้ หรือปิดไฟรับชมเหมือนในห้องโฮมเธียเตอร์มากกว่าที่จะนำมาตั้งสู้แสงในห้องรับแขกที่สว่างเปิดโล่ง
LCD/LED TV
LCD TV และ LED TV แม้จะต่างชื่อ แต่โดยพื้นฐานนั้นเหมือนกัน เพราะยังอิงโครงสร้างผลึกเหลว (Liquid Crystal) เพื่อใช้ในการแสดงภาพเหมือนกัน จะต่างกันก็ตรงส่วนประกอบสำคัญ คือ แหล่งกำเนิดแสงที่มาจากไฟส่องด้านหลัง (Backlight Unit) เดิม LCD TV ใช้ CCFL (Cold-Cathode Fluorescent Lamp) ส่วน LED TV ใช้ LED (Light-Emitting Diode)
โครงสร้างของ LCD/LED TV
ภาพประกอบจาก lgdnewsroom.com
เทคโนโลยี LCD/LED TV นั้นต่างจาก Plasma TV ตรงที่เซลสร้างภาพไม่สามารถเรืองแสงได้เอง ต้องอาศัยแสงสว่างจากไฟส่องด้านหลัง (Back Light) ซึ่งมี 2 ชนิด ดังที่เกริ่นไปแล้ว หลักการของ LCD/LED TV คือ ผลึกเหลวที่สามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเมื่อกระตุ้นด้วยไฟฟ้าจะเปลี่ยนสถานะไปมาจากทึบให้เป็นโปร่งแสงได้ หลักการนี้ถูกใช้เป็นตัวควบคุมปริมาณแสงที่จะส่งผ่านไปยังฟิลเตอร์แม่สีของแต่ละ Sub-pixel (ฟิลเตอร์แม่สี RGB และอาจมีเพิ่ม Y ใน LED TV บางรุ่น) อยากได้สีอะไรก็ปรับเปลี่ยนโครงสร้างผลึกเหลวให้ทึบหรือโปร่งแสงเพื่อกำหนดปริมาณแสงที่ผ่านฟิลเตอร์แต่ละแม่สีตามอัตราส่วน
อย่างไรก็ดีเมื่อต้องการแสดงสีดำ ด้วยข้อจำกัดโครงสร้างผลึกเหลวของ LCD/LED TV ที่เป็นเพียงชั้นบางๆ ไม่สามารถบดบังแสงไฟส่องหลัง (ที่สว่างมาก) ได้มิดชิด จึงอาจเกิดอาการแสงรั่ว (Backlight Leakage) ขึ้นได้ และจะส่งผลให้การแสดงสีดำ ไม่ลึกเข้มที่สุด ทว่าจะเห็นเป็นสีเทาเข้มเรืองๆ ซึ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดเมื่อตั้งวางจอภาพในสถานที่มืดหรือสลัว แต่กลับกัน ด้วยศักยภาพของไฟส่องหลังที่สว่างมากนี่เอง ทำให้ LCD/LED TV ดูสว่างเจิดจ้า กระจ่างแจ้ง สู้แสงได้ดีมากๆ ในขณะที่ประสิทธิภาพการให้ระดับความสว่างเทียบกับอัตราการใช้พลังงานสูง จึงประหยัดไฟมากกว่าด้วย
Local Dimming LED Backlight
ภาพประกอบจาก article.wn.com
ปัญหาแสงรั่วของ LCD นี้ ผู้ผลิตจอภาพทราบดีและพยายามปรับปรุงเสมอมา เมื่อมาถึงยุคของ LED TV จึงอาศัยข้อได้เปรียบในเชิงกายภาพของหลอดไฟ LED ขนาดเล็ก ที่ให้อิสระในแง่ของการกระจายตำแหน่งการติดตั้งด้านหลังจอภาพ สามารถควบคุมการทำงาน LED แต่ละหลอดได้อิสระ จึงสามารถแบ่งส่วนพื้นที่บนจอภาพเพื่อควบคุม เปิด ปิด ไปจนถึงหรี่แสงเป็นจุดๆ (Local Dimming) อิงตามระดับแสงสว่างของภาพที่แสดงบนจอทีวีได้ ประสิทธิภาพในการควบคุมแสงไฟส่องหลังของ LED TV (with Local Dimming) จึงสูงกว่า LCD TV หรือ LED TV ยุดเริ่มแรกมาก
และในบางรุ่นอาจจะดีกว่า Plasma TV ด้วยซ้ำ (ศักยภาพในจุดนี้พัฒนาให้ดีขึ้นอีกโดยเฉพาะที่มากับ Local Dimming LED TV รุ่นใหม่ๆ ซึ่งรวมถึงรุ่นระดับสูงที่มาพร้อมเทคโนโลยีความละเอียดระดับ 4K/UHD) ผลพลอยได้ คือ อัตราการใช้พลังงานจากหลอด LED ที่มีการปรับระดับความสว่างตลอดเวลาจะมีประสิทธิภาพในแง่การใช้พลังงานที่สูงยิ่งขึ้น
แต่กระนั้นในเรื่องของเทคนิคควบคุมระดับสีดำหรือ Black Level ของ LED TV (with Local Dimming) ก็ยังสู้ OLED TV ที่ทำได้ “มืดสนิท” จากการควบคุมระดับการเรืองแสงละเอียดถึงระดับ Sub-pixel ไม่ได้
ต่อไปมาดูจุดเด่นของ OLED TV เหตุใดมันจึงถูกวางให้มาฆ่าเทคโนโลยีเก่าอย่าง Plasma TV และ LCD/LED TV
OLED TV vs. Plasma TV vs. LCD/LED TV
OLED TV นั้น เปรียบดั่งการนำข้อดีของ LCD/LED TV และ Plasma TV มารวมเข้าไว้ด้วยกัน (และลบล้างจุดด้อยของทั้งคู่เช่นกัน)
ประสิทธิภาพ (Efficiency) ของ OLED TV นั้นโดดเด่น กล่าวคือไม่ต้องใช้พลังงานมากเท่า Plasma TV ทว่ายังให้ระดับความสว่างสูงเทียบเท่า LCD/LED TV ซึ่งสว่างสู้แสงได้ดีกว่า Plasma มาก
กลับกันจุดเด่นของ OLED TV ที่เหนือกว่า LCD/LED คือ เซลสร้างภาพของ OLED TV สามารถเปล่งแสงได้ด้วยตนเอง (คุณสมบัตินี้คล้ายคลึงกับเซลสร้างภาพของ Plasma TV) เมื่อไม่ต้องพึ่งไฟส่องด้านหลัง (หรือ Backlight unit) และเซลสร้างภาพควบคุมการเรืองแสงได้อิสระในระดับ Sub-pixel (RGB) จะเปิด ปิด หรี่ระดับใดก็ทำได้อย่างอิสระ ระดับ Black Level ของ OLED TV จึงดีกว่า LCD/LED TV อย่างไม่ต้องสงสัย
และโดยศักยภาพนั้นสามารถพูดได้เลยว่า การควบคุมเปิดปิดแสงภายใน Sub-pixel ของ OLED TV ทำได้ดีกว่า Plasma TV อย่างเห็นได้ชัดด้วย เนื่องจากในขณะที่เซลอยู่ในสถานะ “ปิด” (pre discharge) Plasma TV จะยังมีแสงเรืองๆ อยู่บ้าง แต่ OLED TV นั้นมืดสนิทเหมือนดั่งปิดสวิทช์เพาเวอร์กันเลยทีเดียว
นี่จึงส่งผลให้ระดับ Contrast Ratio หรือค่าความเปรียบต่างระหว่างที่จอภาพแสดงสีขาว (สว่างที่สุด) และสีดำ (มืดที่สุด) ในเชิงตัวเลขของ OLED “เป็นอนันต์” เนื่องจากไม่สามารถวัดค่าความสว่างของจอภาพในสถานะที่กำลังแสดงสีดำได้ ผิดกับ Plasma TV และ LCD/LED TV ที่ยังมีแสงเรืองเล็ดลอดออกมาอยู่บ้าง
ภาพเปรียบเทียบมุมมองด้านข้างระหว่าง OLED TV และ LED TV จากการทดสอบจริง
Luminance Uniformity หรือการให้ความสว่างที่เท่าเทียมทั่วทั้งผืนจอสำหรับ LED TV อาจพบปัญหาแสงสว่างรั่วที่มุมจอบ้างหรือไม่ก็เกิดมุมดำบ้าง โดยเฉพาะที่จัดวาง Backlight unit ตามขอบจอหรือที่เรียกว่า Edge LED นั้น จะไม่เกิดขึ้นกับ OLED TV เนื่องจากความสว่างจะถูกกำหนดโดยเซลสร้างภาพโดยตรง มิได้เกิดจากการจัดวางไฟส่องหลัง (ที่อาจไม่ได้วางทุกตำแหน่งบนจอภาพ)
เช่นเดียวกับ มุมมอง ของ OLED ก็ดีกว่า LCD/LED อย่างเห็นได้ชัด หรือหากเทียบกับ Plasma TV โดยเฉพาะเจนฯ หลังๆ ที่ทำการฉาบผิวหน้าเพื่อตัดแสงสะท้อน ส่งผลให้เมื่อมองจากมุมบนหรือล่างจะพบว่าภาพมืดลง ปัญหาเหล่านี้จะไม่พบกับ OLED
ประเด็นด้าน ภาพเคลื่อนไหว เป็นอีกจุดที่ OLED TV ทำได้โดดเด่น เดิมทีกับ LCD/LED TV ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของ Response Time จากผลของการกระตุ้นโครงสร้างผลึกเหลวให้เปลี่ยนจากสถานะโปร่งแสงไปเป็นทึบแสงยังต้องใช้เวลาอยู่สักหน่อย LCD/LED TV ในบางรุ่นจึงพบปัญหาว่ามี Ghost หรือเงาซ้อนเมื่อมีการแสดงวัตถุเคลื่อนไหว ซึ่งในจุดนี้สำหรับ OLED TV การตอบสนองในช่วงสถานะเปิดและปิดการส่องสว่างของเซลสร้างภาพทำได้รวดเร็วมากในระดับ 0.1 ms ดีกว่า LCD/LED TV ที่ดีที่สุดไม่น้อยกว่า 10 เท่า และทำได้ไม่น้อยหน้า Plasma TV เลยทีเดียว
แล้วข้อเสีย?
ต้องบอกว่าเทคโนโลยี OLED TV ยังไม่ถึงกับไร้มลทินจนเพอร์เฟ็กต์ไปเสียหมด สำหรับข้อเสียของ OLED ชัดๆ ก็แน่นอนว่าเทคโนโลยีใหม่ราคาย่อมสูงเป็นธรรมดา แต่อย่างที่หลายท่านทราบว่าปัจจุบันราคา OLED TV ลดต่ำลงจนสามารถซื้อหามาใช้งานได้ไม่ลำบากนัก
ในขณะที่ประเด็นการใช้งาน มีรายงานว่า OLED ยังมีโอกาสที่จะเกิด Burn-in (Image Retention) ได้เช่นเดียวกับ Plasma TV ทว่าโอกาสเกิดน้อยกว่ามาก โดยส่วนตัวทีมงานยังไม่เคยพบปัญหา Burn-in ของ OLED TV แต่ก็ไม่ควรที่จะเป็นภาพนิ่งค้างไว้ต่อเนื่องเป็นเวลานาน ส่วน Dead/Bright Pixel นั้น มีโอกาสเกิดขึ้นได้เช่นเดียวกับจอภาพลักษณะอื่นๆ ครับ ก่อนซื้อจากร้านค้าจึงควรดำเนินการตรวจสอบเช่นเดียวกัน
OLED TV vs. OLED TV
ถึงแม้จะอาศัยพื้นฐานเทคโนโลยี OLED เหมือนกัน แต่ผู้ผลิตก็มีแนวทางการพัฒนา OLED TV ที่แตกต่างกัน โดยในส่วนของ OLED TV ทั่วไป ใน 1 เซลสร้างภาพ (1 pixel) จะจัดวางโครงสร้างของ RGB OLED ทำหน้าที่เปล่งแสงแยกกันสำหรับแต่ละแม่สี (แยกเป็น Sub-pixel อิสระ) อันเป็นวิธีที่เรียบง่ายแต่ให้ผลลัพธ์ที่ดีเพราะแสงสีจะพุ่งตรงสู่ภายนอกโดยไม่มีชั้นฟิลเตอร์คั่นกลาง ทว่าด้วยข้อจำกัดของอายุการใช้งานของ OLED Sub-pixel โดยเฉพาะสีน้ำเงิน ที่มักจะถูกใช้งานถี่กว่าสีอื่นๆ จึงมีช่วงอายุที่สั้นกว่า ในระยะยาวอาจจะส่งผลในเรื่องของความเสื่อมของเซลสร้างภาพ กระทบกับความเที่ยงตรงในการแสดงเฉดสีของจอภาพ เหตุนี้อีกหนึ่งผู้ผลิตจึงทำการพัฒนานำเสนอ OLED Display อีกหนึ่งรูปแบบขึ้นมา
ภาพประกอบจาก oled-display.net
จากโครงสร้างก่อนหน้านี้ที่จัดวาง RGB OLED เพื่อกำเนิดแสงสีแยกในระดับ Sub-pixel โดยตรงก็เปลี่ยนเป็นจัดวาง RGB OLED ทั้งหมดซ้อนกันเสีย OLED ทั้ง 3 สี ก็จะทำหน้าที่ “สร้างแสงขาว” ขึ้นพร้อมกันตลอดเวลา วิธีนี้ RGB OLED จึงคงอายุการใช้งานได้ไม่เหลื่อมล้ำกัน
ทว่าเมื่อได้แสงขาวเพียงอย่างเดียวแล้วจะทำอย่างไรในการถ่ายทอดแสงสี นี่จึงเป็นหน้าที่ของ Color Refiner ที่ทำหน้าที่เหมือนฟิลเตอร์กรองสีที่ต้องการในแต่ละ Sub-pixel อีกที ในจุดนี้บางผู้ผลิตมีการกำหนด Color Refiner นอกจากสีแดง เขียว และน้ำเงินแล้ว ยังเพิ่มในส่วนของ “สีขาว” มาด้วย (กลายเป็น WRGB) เหตุผลเพื่อให้ได้ Light Output ที่ดีกว่า การแสดงเรนจ์สีก็กว้างกว่า และเฉดสีถูกต้องเป็นธรรมชาติกว่า (ข้อมูลอ้างอิงจากผู้ผลิต) ทว่าเนื่องจากผมยังไม่ได้ทดสอบ OLED ที่ใช้เทคนิครูปแบบอื่นๆ จึงไม่สามารถยืนยันในเรื่องของคุณสมบัติของ WRGB ว่าจะส่งผลกับประสิทธิภาพที่ดีกว่าดังว่านี้หรือไม่
อย่างไรก็ดีความโดดเด่นของ OLED TV ก็มิใช่ราคาคุย หลายท่านคงได้สัมผัสด้วยตนเองไปแล้วในงานบรรยายของทีมงาน LCDTVTHAILAND ภายในงาน BAV Show เมื่อปีที่แล้ว อ่านรายละเอียด >>คลิก<< เช่นเดียวกับที่หลายท่านก็ซื้อหาไปใช้เองคงจะได้พิสูจน์ความจริงนี้…
อนาคตของ OLED TV
นับจากวันแรกที่วางตลาด OLED TV ราคาสูงนับหลายแสนบาท ปัจจุบันอย่างที่หลายท่านทราบว่ากำเงินไม่ถึงแสนเดินไปร้านทีวีก็ซื้อได้แล้ว อีกทั้งเทคโนโลยี OLED Display หาได้ผลิตออกมาในรูปแบบทีวีแต่เพียงอย่างเดียว ยังมีใช้งานใน Smart Phone ระดับสูงหลายๆ รุ่น และทยอยเป็นจอแสดงผลในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกหลากหลายชนิด (เครื่องเสียงก็มีนะ) เมื่อปริมาณการผลิตเพื่อป้อนสู่อุตสาหกรรมจำนวนมาก ต้นทุนการผลิตลดลง ราคาก็มีแนวโน้มลดลงเรื่อยๆ อนาคตของ OLED TV ย่อมจะสดใสขึ้น
กลับมาที่ OLED TV ความน่าสนใจคงมิใช่มีเพียงแค่ราคา ปัจจุบันผู้ผลิตทยอยนำเสนอทางเลือกด้วยทีวีรุ่นใหม่ๆ ที่มีสเป็กหลากหลายขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากเดิมที่จำกัด Native Resolution ของ OLED ไว้ที่ Full HD เป็นหลัก แต่ปีนี้ (2015) 4K/UHD OLED TV จะเริ่มวางตลาดให้ได้ซื้อหากัน ใครที่กังวลว่าซื้อไปแล้วจะไม่รองรับอนาคต ก็คงจะได้สมใจเสียที เช่นเดียวกับขนาดและลักษณะจอภาพที่หลากหลายมากยิ่งขึ้น ไม่ได้จำกัดเฉพาะจอโค้ง 55 นิ้ว เพียงอย่างเดียวเหมือนแต่ก่อน ซึ่งเมื่อไหร่ที่ทีมงานได้รับ OLED TV รุ่นใหม่มาทดสอบ จะมารายงานอัพเดทผลให้ทราบกันอย่างต่อเนื่องอีกครั้งครับ…
ฤา OLED คือ เทคโนโลยีจอภาพหนึ่งเดียวสำหรับอนาคต… ??
คงจะเร็วเกินไปหากจะรวบรัดสรุปความเช่นนี้ จริงอยู่จุดเด่นของ OLED TV ชัดเจนดังที่ได้เกริ่นไปแล้ว ทว่ายังมีเทคโนโลยีจอภาพอื่นที่ยังหาญกล้าออกมาท้าทาย OLED ที่เด่นชัดที่สุดเห็นจะไม่พ้น “Quantum Dot Display”
อะไรคือ Quantum dot Display และศักยภาพแท้จริงของเทคโนโลยีนี้คืออะไร? เมื่อได้สัมผัสทดสอบของจริงแบบเจาะลึกแล้ว จะรีบมารายงานให้ทุกท่านได้รับทราบประกอบการตัดสินใจเช่นกันครับ…
