จอแสดงภาพในปัจจุบัน

    

     

          สวัสดีครับ หลายท่านคงเคยข้องใจว่า หลอดภาพใน Notebook แบบ LCD และ OLED หรือ LED แตกต่างกันอย่างไรวันนี้เราจะเสนอวิธีการทำงานของเทคโนโลยีทั้ง 2 แบบว่ามีข้อดีและข้อเสียกันอย่างไรนะครับ

LCD หรือ Liquid Crystal Display

คิดค้นขึ้นในปี ค.ศ. 1963 ทำงานโดยอาศัยหลักการที่ วัสดุประเภท Liquid Crystal นั้นมีคุณสมบัติพิเศษ ในการจัดเรียงตัวกันเป็นชั้นๆ โดยการจัดเรียงตัวนั้นสามารถเปลี่ยนได้ โดยใช้สนามไฟฟ้า LCD ทำงานโดยการ นำวัสดุ Liquid Crystal ซึ่งมีสมบัติในการบิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของแสงได้ มาบรรจุระหว่าง ผิวกระจก ที่ด้านหนึ่งเคลือบวัสดุ Liquid Crystal ในแนวหนึ่ง ขณะที่เคลือบผิวกระจกอีกข้างด้วย Liquid Crystal ให้โมเลกุล เรียงตัวไปในแนวตั้งฉาก เจ้า Liquid Crystal ที่บรรจุอยู่ระหว่างผิวกระจกทั้งสอง ก็จะพยายามจัดเรียงตัว ให้สอดคล้องกับผิวกระจกทั้งสอง ซึ่งหากนำ Polarized Filter มาวางซ้อน จะทำให้แสงที่วิ่งเข้าไปใน วัสดุ Liquid Crystal ค่อยๆ ปรับมุมโพลาไรซ์ จนออกไปด้านตรงข้ามได้ เราจึงเห็นความใสของมัน แต่เมื่อป้อนสนามไฟฟ้าเข้าไป ระหว่างผิวกระจก 2 ข้าง โมเลกุล Liquid Crystal จะจัดเรียงตัวตามสนามไฟฟ้่า ไม่จัดเรียงตัวตาม pattern ของผิวกระจก อีกต่อไป เลยทำให้แสงส่องผ่านออกมาไม่ได้

เทคโนโลยี LCD ไม่ได้ผลิตแสง phorphorescence ออกมาซึ่งต่างจาก เทคโนโลยี CRT และ Plasma Display แต่อาศัยแสงที่เราเรียกว่า Backlight ซึ่งมาจากข้างหลัง เพื่อให้เราเห็นภาพ อีกทั้งแสงที่ออกมา เป็นแสง Polarized Light ที่มีระนาบเดียวกัน ทำให้สบายตามาก

แต่ LCD ก็ยังมีข้อเสียเปรียบ นั่นคือ มันค่อนข้างไวกับอุณหภูมิ (ลองทิ้งคอมพิวเตอร์โน๊ตบุค ไว้ในรถยนต์แล้วเอาไปจอดตากแดดสักเต็มวัน ท่านอาจจะเปิดออกมา แล้วพบว่าจอภาพเป็นลายด่างๆ) แม้ว่า LCD จะกินไฟน้อยกว่า CRT มากแต่มันคงยังเป็นอุปกรณ์ที่กินไฟที่สุด เมื่อไปอยู่ในอุปกรณ์มือถือ หรือ อุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ พ็อกเก็ตพีซี เครื่องคอมพิวเตอร์โน๊ตบุ๊ค เป็นต้น รวมทั้งมุมมองสำหรับการเห็นภาพ ค่อนข้างแคบ และที่สำคัญที่สุด ที่จะทำให้มันถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีตัวต่อไป ก็คือ มันทำเป็นจออ่อนไม่ได้ (Flexible Display)

จอ LCD ที่ใช้กับ Notebook ทั่วๆไปในปัจจุบัน

ความบางขอจอ OLED ในปัจจุบันครับถ้าใช้ใน Notebook จะบางกว่านี้อีกครับ

ความเป็นมาของจอ OLED

         จอภาพ OLED ชิ้นแรกนั้นเป็นรายงานวิจัยของ Kodak ซึ่งประกอบด้วยด้านหน้าสุดเป็นกระจกที่เคลือบด้วย Indium – tin oxide ทำหน้าที่เป็น anode ถัดมาเป็นชั้นของสาร organic ชั้นแรกที่ทำด้วย aromatic diamine ถัดมาเป็นชั้นของ organic ชั้นที่ 2 ที่เป็น metal chelate complex ซึ่งทำหน้าที่ปล่อยแสงออกมา ชั้นสุดท้ายเป็น cathode ที่ทำจาก Magnesium และ Silver สรุปแล้วจอทั้งหมดมีอยู่ 4 ชั้น มีความหนาเพียง 500 นาโนเมตรเท่านั้น เมื่อผ่านไฟฟ้าขนาด 10 โวลต์เข้าไปหน้าจอ OLED รุ่นแรกนี้จะมีความสว่างคงทนอยู่ได้แค่ 100Candela ซึ่งเป็นความสว่าง 2 เท่าของจอ LCD พร้อม back – light แต่ข้อเสียคือความสว่างคงทนอยู่ได้แค่ 100 ชั่วโมงและจะหรี่ลงเหลือเพียงครึ่งเดียวนอกจากนั้นยังมีปัญหาในเรืองการแสดง สีโดยเฉพาะสีน้ำเงิน

โครงสร้างของ OLED

วิวัฒนาการของจอภาพ OLED

            เริ่มแรกพัฒนาจอภาพชนิด passive matrix ซึ่งมีความไวในการตอบสนองช้าและรองรับความละเอียดได้ไม่เกิน 1 พิกเซล จากนั้นมีการพัฒนาจอภาพเป็นแบบ active matrix ซึ่งมีทรานซิสเตอร์คอยควบคุมระดับความเข้มแสงให้คงที่จนกว่าจะ มีสัญญาณให้เกิดความเปลี่ยนแปลงอยู่ภายในจอภาพ จอภาพแบบนี้ใช้ไฟเลี้ยงน้อยกว่าและมีอัตราการตอบสนองดีกว่าชนิด passive matrix มากรวมทั้งสามารถสร้างให้มีความละเอียดสูง ๆ ได้ ในช่วงแรกปัจจัยด้านราคาทำให้จอภาพ OLED ได้รับความนิยมเฉพาะในแบบ passive matrix ที่มีขนาดไม่กี่นิ้วเท่านั้น เพราะความต้องการใช้งานยังจำกัดอยู่ในกลุ่มเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการหน้า จอแสดงผลอย่างง่าย ๆ เช่น รีโมตคอนโทรลหรือวิทยุ เนื่องจากจอภาพสีแบบ OLED ยังมีปัญหาในเรื่องของขนาดอยู่ ทำให้ในช่วงแรกแค่นำมาใช้กับอุปกรณ์ขนาดเล็ก ๆ ที่ต้องการความละเอียดในการแสดงผลค่อนข้างสูงยกตัวอย่างเช่น โทรศัพท์มือถือที่ต้องการแสดงกราฟิกมาก ๆ (GPRS หรือ 3G) และอุปกรณ์จำพวกกล้องดิจิตอลซึ่งในปัจจุบันได้เริ่มทยอยออกมาบ้างแล้ว
            จากคุณภาพของการแสดงผลที่ได้จากจอ OLED ที่สามารถให้ความคมชัดและความสว่างมากกว่าจอ LCD ทำให้ผู้ผลิตจอภาพหลาย ๆ รายตั้งความหวังกับจอภาพชนิดนี้ไว้มาก

วิวัฒนาการของ OLED ในปัจจุบันครับ