เทคโนโลยีจอเป็นสิ่งที่ได้รับการพัฒนาขึ้นในทุก ๆ ปี ที่เห็นแบบชัดเจนหน่อยก็เช่นการผลิตจอออกมาได้ใหญ่ขึ้น ภาพคมชัด สวยงาม สีสวย ขอบเขตสีกว้าง สีดำที่ดำสนิท ให้คอนทราสต์สูง ภาพมีมิติยิ่งขึ้น เป็นต้น ซึ่งทั้งหมดก็ล้วนเกิดจากการพัฒนาพาเนลแสดงผลของจอเป็นหลัก โดยในปัจจุบัน จอที่ได้รับการยอมรับว่ามีคุณสมบัติที่ดีมาก ๆ ก็คือจอ OLED แต่มันก็มาพร้อมจอแบบย่อย ๆ ให้เลือกอีก อาทิ AMOLED POLED รวมถึงยังมี QLED ที่ชื่อคล้ายกัน และกำลังได้รับความนิยมในกลุ่มทีวีเข้ามาอีก ในบทความนี้จะมาดูกันครับว่าจอแต่ละประเภทเป็นยังไงและต่างกันอย่างไร
ก่อนอื่นเราคงต้องเริ่มกันจากจอ OLED ที่เป็นฐานตั้งต้นของเทคโนโลยีจอในกลุ่มนี้ก่อนครับ
จอ OLED คืออะไร?
OLED ย่อมาจาก Organic Light-Emitting Diode แปลเป็นไทยตรง ๆ ก็คือไดโอดจากสารสารกึ่งตัวนำที่เป็นประกอบอินทรีย์ที่เปล่งแสงได้ โดยผลิตขึ้นมาในรูปแบบของแผ่นฟิล์มบาง ๆ ซึ่งสามารถให้แสงสว่างออกมาได้เมื่อมีการไหลเวียนของอิเล็กตรอนภายในแผงเอง จุด (pixel) ที่มีปริมาณอิเล็กตรอนวิ่งสูงก็จะยิ่งสว่าง ส่วนจุดที่ไม่มีการวิ่งเลย จุดนั้นก็จะมืดสนิทเป็นสีดำ
ส่วนสีสันจะเกิดจากแสงขาวที่วิ่งผ่านชั้นฟิล์มของสารประกอบอินทรีย์ ซึ่งมีกระบวนการควบคุมอีกชั้น เพื่อให้แสงสีขาวถูกกรองจนได้ออกมาเป็นสีที่ต้องการ วิธีหลัก ๆ ที่ใช้กันก็คือเช่น Shadow Mask Patterning ที่ใช้การวาง subpixel ของสีแดง เขียว น้ำเงินไว้เป็นชุด ๆ เวลาที่จะให้พิกเซลแสดงสีอะไร ซับพิกเซลนั้นก็จะสว่างขึ้นมา แล้วมาผสมสีกับพิกเซลใกล้กันเป็นสีอื่นอีกที ซึ่งวิธีนี้จะกินไฟน้อย แต่อาจเกิดความผิดพลาดในการแสดงสีได้ นั่นคือการที่สีของซับพิกเซลข้าง ๆ แฉลบเข้ามา อันเกิดจากความเสียหายของหน้าจอ ทำให้ภาพมีสีเพี้ยนขึ้นมา
อีกวิธีที่จอ OLED ใช้ในการแสดงสีสันก็คือการใช้ฟิลเตอร์แบบ White+Color Filter Patterning ซึ่งแต่ละพิกเซลจะได้รับการออกแบบให้มีสารประกอบของทั้ง 3 สีเป็นฟิลเตอร์อยู่ในตัวเลย แล้วใช้การควบคุมฟิลเตอร์ตามที่ระบบสั่งการ จากนั้นจึงยิงแสงสีขาวออกมา เพื่อให้พิกเซลนั้นสามารถแสดงสีตามที่ระบบต้องการ ซึ่งข้อดีก็คือได้ไดนามิก ความลุ่มลึกของสีที่ดีกว่า แต่ก็มาพร้อมการกินไฟที่สูงขึ้นด้วย เพราะฟิลเตอร์ในตัวจะดูดซับแสงเอาไว้มาก เลยอาจทำให้จอต้องใช้พลังงานในการเปล่งแสงของแต่ละพิกเซลสูงขึ้นตาม
ส่วนในปัจจุบันก็มีการพัฒนาให้มีการนำอิเล็กตรอนบีมมาใช้ในการจัดเรียงโมเลกุลของฟิลเตอร์สีในชั้น OLED เพื่อให้โมเลกุลหรืออะตอมแตกตัวกัน และมีการจัดเรียงโครงสร้างที่แตกต่างไปจากเดิม ซึ่งโครงสร้างภายในที่ต่างไปจากเดิมนี้ ทำให้ความหนาแน่นของชั้นฟิลเตอร์อินทรีย์เปลี่ยนไป ส่งผลต่อปริมาณแสงขาวที่ส่องผ่านฟิลเตอร์แต่ละสี ชั้นที่ความหนาแน่นต่ำ แสงก็จะส่องผ่านชั้นสีนั้นขึ้นมา ทำให้แสงจากพิกเซลนั้นถูกเปลี่ยนเป็นสีตามฟิลเตอร์ และความสว่างตามปริมาณแสงที่ส่องผ่านแทน
นอกจากนี้ในปัจจุบัน ยังมีการเพิ่มชั้นช่วยกรอง ปรับจูนสีสันเข้ามาอีก เพื่อให้ได้ภาพที่สวยงาม และสีสันแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
สำหรับรายละเอียดของแต่ละชั้นหลัก ๆ ว่ามีอะไรบ้าง เข้าไปอ่านต่อได้ที่นี่
ข้อดีของจอ OLED
1) ให้สีสันที่สวยงาม สมจริง ภาพสด คอนทราสต์สูง
หลัก ๆ เลยคือมาจากความสามารถในการควบคุมความสว่างของแต่ละพิกเซลได้ดี ทำให้สามารถผสมสี และแสดงออกมาได้ตรงตามข้อมูลภาพที่ส่งมากว่าจอ LCD/LED โดยเฉพาะส่วนที่เป็นสีดำ เพราะจุดที่เป็นสีดำ ก็จะเป็นการปิดการทำงานของพิกเซลนั้นจริง ๆ ส่งผลให้ได้ค่าคอนทราสต์ที่บ่งบอกถึงความต่างของสีสันที่สูงมาก ต่างจากจอ LCD/LED ที่การแสดงภาพสีดำ จะเป็นเพียงแค่การบิดตัวของผลึกคริสตัลเหลว ประกอบกับการหรี่ความสว่างของหลอดไฟ backlight ลง ทำให้ได้ภาพที่ดูไม่ดำสนิทจริง ๆ
2) มุมมองภาพที่กว้าง
จากหลักการของจอ OLED ที่แทบจะเป็นการสร้างภาพขึ้นมาจากแหล่งกำเนิดแสงแบบตรง ๆ รวมถึงยังมีระยะห่างระหว่างพิกเซลกับผิวหน้าจอที่น้อยกว่าจอ LCD/LED ซึ่งเป็นจอที่มีแถบผลึกเหลวมาคั่นอยู่มากอีกด้วย จึงทำให้สีสันของภาพแทบไม่เปลี่ยนไปมากนัก คล้ายกับการมองภาพจากกระดาษเลย แม้จะมองจากมุมเอียงมาก ๆ ก็ตาม ส่วนฝั่งของจอประเภท LED เอง ก็จะมีพาเนล IPS ที่ทำได้ดีเช่นกัน
3) ใช้พลังงานน้อยกว่า
ด้วยวิธีการแสดงภาพของพาเนล OLED ที่อาศัยการจ่ายไฟฟ้าไปยังแต่ละพิกเซลที่ต้องการให้แสดงผลขึ้นมา ทำให้จุดที่เป็นสีดำ ซึ่งไม่ต้องแสดงอะไร จะใช้เป็นการตัดการจ่ายไฟไปยังจุดนั้นเลย ส่งผลให้จอกินไฟน้อยลงไปด้วย นั่นจึงทำให้มีทริคในการช่วยประหยัดแบตมือถือลง ด้วยการเปลี่ยนไปใช้ภาพพื้นหลังหน้าจอที่เป็นโทนสีดำเยอะ ๆ
4) จอมีขนาดบาง และสามารถออกแบบให้ยืดหยุ่นได้ดีกว่า
จากคุณสมบัติทางกายภาพของพาเนล OLED ที่ใช้การออกแบบในลักษณะแผ่นฟิล์ม จึงทำให้สามารถผลิตจอ OLED ที่มีความบางได้ สังเกตได้จากมือถือ OLED ที่แทบจะเป็นพาเนลหลักของจอมือถือในปัจจุบันไปแล้ว รวมถึงพวกทีวี OLED ที่มีขนาดบางลงเรื่อย ๆ
จอ AMOLED เป็นอย่างไร?
ที่จริงแล้วจอ AMOLED ก็ถือเป็น OLED ประเภทหนึ่งเหมือนกัน แต่มีคำว่า Active-Matrix (AM) เพิ่มเข้ามาในชื่อ โดยมีการปรับปรุง OLED ให้เหมาะกับการใช้งานในอุปกรณ์พกพามากขึ้น จากการพัฒนาให้มีการนำส่วนที่ส่องสว่าง และชุดควบคุมการจ่ายไฟสำหรับแต่ละพิกเซลเข้ามารวมอยู่ในชั้นฟิล์ม TFT ที่มีความบาง นอกจากนี้ยังมีจุดเด่นในเรื่องของการให้รีเฟรชเรตจอที่สูงกว่า OLED ปกติ และกินไฟน้อยกว่า ทำให้พาเนลจอแบบ AMOLED เหมาะกับการนำมาใช้ในมือถือ และอุปกรณ์ที่ต้องการหน้าจอที่มีความบาง น้ำหนักเบา
ซึ่งถ้าพูดถึงบริษัทผู้ผลิตจอ AMOLED ชื่อดังระดับโลกก็จะเป็น Samsung ที่มีการต่อยอดออกมาเป็นจอ Super AMOLED โดยเป็นพาเนลจอที่มีการรวมแผงรับการสัมผัส (digitizer) เข้ามาเป็นหนึ่งในชั้นเลเยอร์ของจอด้วย ทำให้จอโดยรวมมีขนาดที่บางลงไปอีก ให้ภาพที่ดูสวยงามเนียนตา สมจริงยิ่งขึ้น สู้แสงจ้าได้ดีกว่าเดิม
แต่อย่างไรก็ตาม จอ AMOLED จะมีข้อจำกัดในเรื่องอายุการใช้งานอยู่บ้าง เนื่องจากการใช้สารประกอบอินทรีย์ที่อาจเสื่อมสภาพได้จากการใช้งานติดต่อกันเป็นเวลานาน ซึ่งส่งผลให้มีการแสดงสีสันที่ผิดเพี้ยนไปจากเดิม หรือที่หลายท่านอาจจะคุ้นกันในคำว่า burn-in นั่นเอง โดยวิธีป้องกันก็คือควรตั้งค่าให้จอมีการแสดงภาพที่เปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ไม่แสดงภาพเดิมนิ่ง ๆ ในจุดเดิมติดต่อกันเป็นเวลานาน
จอ POLED คืออะไร?
สำหรับจอประเภท POLED หรืออาจเจอเขียนเป็นแบบ P-OLED จริง ๆ แล้วก็เป็นจอกลุ่ม OLED เช่นกัน แต่มีการเปลี่ยนวัสดุที่ใช้เป็นส่วนประกอบของจอจากกระจก มาใช้เป็นแผ่นพลาสติกใสแทน ทำให้มีคุณสมบัติในด้านความยืดหยุ่นที่ดีขึ้น ซึ่งจากจุดเด่นในข้อนี้ เราจึงได้เห็นจอ billboard โฆษณาขนาดใหญ่ที่เป็นจอโค้งมากขึ้น รวมถึงกลุ่มของมือถือจอพับ ที่จอสามารถโค้งจนพับกลางได้ และกลายเป็นจอประเภทหลักของอุปกรณ์กลุ่มสมาร์ตดีไวซ์ไปแล้ว
นอกจากนี้ต้นทุนในการผลิตจอ POLED ยังต่ำกว่า OLED ที่ใช้แผ่นกระจกอีกด้วย ทำให้ผู้ผลิตสามารถสั่งจอประเภทนี้มาเพื่อใช้ผลิตมือถือได้มากขึ้น ทำให้เราพบกับมือถือจอ OLED ในราคาเริ่มต้นที่ราวครึ่งหมื่นเท่านั้น รวมถึงกลุ่มโน้ตบุ๊กเองก็มีเปลี่ยนมาใช้จอประเภทนี้กันมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
อย่างไรก็ตาม จอ POLED ก็จะมีจุดอ่อนอยู่บ้างเมื่อเทียบกับ OLED คือเรื่องของความใส การส่องผ่านของแสงและสีจากแหล่งกำเนิดแสงในจอ ที่เมื่อใช้งานไปนาน ๆ เนื้อพลาสติกอาจมีความขุ่นมัวเกิดขึ้นบ้าง ส่งผลต่อคุณภาพของภาพที่ออกจากจอ รวมถึงยังมักมีรอยขีดข่วนจากการใช้งานเกิดขึ้นได้ง่ายกว่ากระจกอีกด้วย แต่สำหรับในเชิงการโฆษณา เรามักจะไม่เห็นแต่ละแบรนด์ระบุว่าจอของตนเองเป็นจอแบบ POLED มากนัก จะเห็นก็เป็นแค่บอกว่าเป็น OLED หรือ Super AMOLED แบบนี้มากกว่า
จอ QLED ต่างจาก OLED อย่างไร?
และจออีกกลุ่มที่พบได้บ่อยในปัจจุบัน โดยเฉพาะกลุ่มสินค้าประเภททีวีก็คือจอ QLED ซึ่งถ้าดูคำผ่าน ๆ อาจจะเข้าใจว่ามันคือ OLED ได้เลย แต่ตามจริงแล้วมันมีความแตกต่างในทางเทคนิคอยู่มากทีเดียวครับ เริ่มจากชื่อ QLED ที่ทาง Samsung นำมาใช้เป็นชื่อทางการตลาดเป็นรายแรก ได้ให้ความหมายไว้ว่าเป็น Quantum Dot LED TV ซึ่งบ่งบอกไว้ชัดเจนเลยว่าจริง ๆ แล้วมันก็คือทีวีที่ใช้จอ LED ปกติ แต่มีการเพิ่มเทคโนโลยี Quantum Dot เข้ามา ทำให้ต่างจาก OLED ที่ชุดแผงสารประกอบอินทรีย์สามารถเปล่งแสงออกมาได้เองโดยไม่ต้องมีแผงหลอดไฟด้านหลัง
ในเชิงของหลักการทำงานนั้น คร่าว ๆ คือจะเริ่มต้นจากการใช้แผงหลอดไฟ LED backlight ส่องสว่างขึ้นมา ให้แสงส่องผ่านชั้นฟิล์ม ที่ภายในจะมีโมเลกุลควอนตัมดอทขนาดเล็กอยู่ เมื่อโมเลกุลเหล่านี้ได้รับแสง ก็จะเปล่งสีออกมา แล้วก็ส่องผ่านชั้นต่าง ๆ ที่รวมถึงชั้นผลึกคริสตัลเหลว (LCD) ด้วย ทำให้เกิดเป็นภาพแสดงขึ้นมาบนจอ สังเกตได้ว่ากระบวนการต่าง ๆ นั้นก็คือลักษณะเดียวกับจอ LED ทั่วไปเลย แต่มีการเพิ่มชั้นควอนตัมดอทเข้ามา เพื่อทำให้ได้แสงสีที่ดี ซึ่งจากผลการทดสอบหลาย ๆ ที่ พบว่าจอ QLED ให้สีสันที่ดี ขอบเขตสีกว้างกว่า OLED เสียด้วยซ้ำ แต่ก็จะมีข้อด้อยกว่าในเรื่องค่าสีดำ และคอนทราสต์ที่ไม่จัดจ้านเท่า รวมถึงตัวจอเองก็จะหนากว่า OLED ด้วย เนื่องจากยังต้องใช้แผงหลอดไฟ LED ให้กำเนิดแสงต้นทางอยู่
ทั้งนี้ คำว่า QLED เป็นชื่อทางการตลาดที่ Samsung หยิบมาใช้เป็นรายแรกตั้งแต่ราว ๆ ปี 2017 แต่ก็ต้องยอมรับว่าเป็นชื่อที่ใช้บ่งบอกประเภทจอได้แบบชัดเจนมาก ๆ ส่วนผู้ผลิตจอรายอื่นเองก็มีทีวีที่ใช้เทคโนโลยีประเภทนี้เช่นเดียวกัน เช่น Triluminos ของ Sony ซึ่งเปิดตัวมาตั้งแต่ปี 2013 ส่วนของ LG ที่คล้ายคลึงกันในแง่ของการใช้อนุภาคขนาดเล็กมาคั่นก็คือ NanoCell แต่จะเป็นลักษณะของการใช้อนุภาคระดับนาโนมาช่วยกรองสีสันที่ไม่ต้องการออกไปแทน ซึ่งในปัจจุบัน LG ก็ได้นำเทคโนโลยีควอนตัมดอทมาผสมด้วย กลายเป็นจอทีวีแบบ QNED ไป
สรุปปิดท้าย
จากในบทความนี้ ถ้าให้จำแนกประเภทจอจริง ๆ ก็จะมีแค่สองแบบ นั่นคือ OLED และ QLED ซึ่งที่จริงแล้วประเภทหลังนี้ก็คือจอ LED ปกติที่คุ้นเคยกันมานาน เพียงแต่มีการเสริมเทคโนโลยีเข้าไปให้ได้ภาพที่ดีขึ้น รวมถึงมีจุดเด่นบางจุดที่เหนือกว่า OLED ด้วย ในราคาต้นทุนที่ย่อมเยากว่า
ส่วน AMOLED กับ POLED ก็คือหนึ่งในประเภทย่อยของจอกลุ่ม OLED แต่จะมีการปรับปรุงโครงสร้างภายในให้เหมาะกับการใช้งานในปัจจุบันมากขึ้น เช่น เพื่อทำให้จอมีความบาง เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นให้จอ เพื่อลดต้นทุนการผลิต เป็นต้น ซึ่งกลุ่มของ OLED น่าจะเป็นจอที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และกลายเป็นจอประเภทหลักสำหรับการใช้งานทั่วไปในอนาคตแน่นอน
