Listopad skłania do refleksji – kończący się rok 2021 był bardzo trudny dla części rynku AV. Braki w dostępności gotowych towarów i komponentów, rekordowo drogi i spowolniony chęcią oszczędności paliwa fracht, drożejące w astronomicznym tempie panele LCD, które już przed pandemią znajdowały się w mocnym dołku, oraz ogólna stagnacja na rynku. Postarajmy się na chwilę zapomnieć o tym, co było i pomyśleć o tym, co zdaje się czekać nas w perspektywie najbliższych lat. Chciałbym przybliżyć Wam trendy w technologii wyświetlania obrazu, które przez najbliższych klika lat będą najmocniej rozwijane i wykorzystywane w produktach. To zarówno bardziej skomplikowane technologie, które dopiero wchodzą na rynek, jak i te, które od dawna znamy, ale które będą przechodzić mocne przeobrażenia.
Bez wątpienia pierwszą rzeczą, o której należy wspomnieć, jest zdecydowane umocnienie się technologii IPS jako kluczowej w produkcji paneli LCD. Jak wiemy, ze względu na drastycznie niskie ceny paneli LCD, które tuż przed pandemią szorowały dno, Samsung zdecydował się opuścić ten wówczas mało rentowny dla siebie sektor i tym samym w większości wyeliminować technologię PVA z rynku. Swoją drogą, ciekawe czy firma zdecydowałaby się na taki krok teraz, kiedy odbicie cen paneli LCD jest tak gargantuiczne. Oprócz Samsunga jest kilka firm produkujących panele w technologii VA, jak na przykład AUO, ale wolumen ich sprzedaży jest stosunkowo niewielki. W związki z taką sytuacją musimy przyzwyczaić się do faktu, że przy braku rozsądnego wyboru między dwiema technologiami, z których każda odnajdywała się lepiej w danych rozwiązaniach, będziemy zmuszeni stosować monitory z panelami IPS praktycznie wszędzie. Co ważne, i na pewno większość czytelników „AV Integracji” o tym wie, IPS i PVA to zupełnie inne technologie, bazujące na ciekłym krysztale i posiadające zupełnie inny zestaw zalet i wad. Pamiętać należy na pewno o tym, że technologia PVA jest bardziej odporna na efekt utrwalania obrazu i ma znacząco lepszy kontrast statyczny, uzyskiwany poprzez niższy poziom natywnej czerni panelu. Główną wadą tej technologii są z kolei bardzo słabe kąty widzenia i wszystkie z tym związane implikacje, które w pewnych przypadkach, np. zastosowania monitora w pasażach lub miejscach, gdzie obserwator spogląda na monitor pod znaczącym kątem, powodują, że obraz jest daleki od ideału, żeby nie napisać słabo widoczny. Ta właśnie wada technologii PVA jest główną zaletą technologii IPS, która to ma bardzo szerokie kąty widzenia. Różnica w realnym zastosowaniu jest na tyle duża, że bez specjalnego przygotowania można wskazać, który panel to IPS, a który PVA – różnice zobaczy każdy. Niestety, IPS to wysoki, natywny poziom jasności czerni, który przyczynia się do niższego kontrastu statycznego, porównując z technologią PVA. Panele IPS charakteryzują się wyższą przepuszczalnością światła, ale co za tym idzie trudniej osiągnąć na nich niski poziom jasności czerni. Efekt ten widoczny jest szczególnie kiedy monitor pracuje w zupełnej ciemności, wyświetlając jednocześnie ciemny kontent. Kontrastowość takiego obrazu będzie wynosiła przeważnie 1200-1400:1. Zupełnie inaczej sprawa wygląda w przypadku, kiedy monitor znajduje się w jasnym otoczeniu. Wówczas wysoki poziom czerni nie jest zauważalny ze względu na adaptację wzroku do jasnego pomieszczenia. W takich warunkach panele IPS i PVA charakteryzują się identyczną wizualną kontrastowością. Cześć producentów radzi sobie z tym problemem poprzez wprowadzanie technologii bezpośredniego podświetlenia ekranu z lokalnym gaszeniem podświetlenia. Dzięki zastosowaniu tego typu usprawnienia efekt wysokiej jasności czerni jest zminimalizowany, a co więcej w przypadku niektórych wyświetlanych przez monitor treści czerń jest praktycznie idealna. Technologia IPS to również szybsze utrwalanie obrazu w stosunku do podobnych, profesjonalnych rozwiązań PVA. Na tej zmianie najbardziej ucierpi sektor monitorów bezramkowych, których zastosowanie w takich miejscach jak control room będzie wiązało się albo z przeprojektowaniem kontentu i sposobu wyświetlania obrazu w celu uniknięcia efektu utrwalania obrazu, albo ze zmianą technologii np. na ekrany LED – co w niektórych przypadkach będzie po prostu niemożliwe ze względu na budżet oraz ograniczenia technologiczne LED. Mamy też trzecie wyjście. Przyzwyczaić się do tego, co jest i z przymrużeniem oka patrzyć na utrwalony obraz i bardzo niekorzystny poziom jasności czerni – ale do tego trzeba bardzo mocnej edukacji głównie klienta końcowego.
W najbliższych latach również ze względu na zmiany na rynku monitorów LCD możemy spodziewać się bardzo mocnej komodytyzacji ekranów LED, których zastosowanie zdywersyfikuje się, a ekrany zbudowane o diody LED będą coraz częściej wykorzystywane nie tylko do typowych systemów reklamowych wewnątrz i na zewnątrz budynków, ale również w takich sektorach jak rynek korporacyjny, muzea, teatry, broadcast, control room oraz edukacja. Oczywiście taki rozwój możliwy będzie głównie dzięki malejącej średniej cenie rozwiązań premium. Szczególnie w przypadku ekranów z niewielkim rozmiarem piksela tj. poniżej 1,5 mm. Już teraz widzimy zdecydowane upowszechnienie się projektów LED w miejscach, gdzie kilka lat temu z pewnością proponowane byłyby monitory z wąską ramką, projektor lub nawet rozwiązania tylnoprojekcyjne. To właśnie w tych ostatnich upatrywać można sporego potencjału, gdyż większość z rozwiązań bazujących na popularnych kiedyś kubikach kwalifikuje się do wymiany, a inwestycje są opóźniane przez pandemię. W takich miejscach ekrany LED mogą okazać się najlepszą alternatywą dla inwestora. Dla LED otwiera się jeszcze jeden bardzo chłonny i istotny rynek – korporacje, które chcą zaznaczać swoją obecność w bardzo widowiskowy, nowoczesny sposób. Ekrany LED są tutaj idealnym rozwiązaniem. Z technologią diodową wiąże się jeszcze jeden bardzo korzystny, szczególnie dla klienta końcowego, trend, a mianowicie stopniowa erozja ceny i pojawienie się niezwykle atrakcyjnych cenowo rozwiązań od producentów premium, mogących skutecznie konkurować z popularną w Polsce chińszczyzną. Cena dobrego jakościowo ekranu LED 165” jest już niewiele wyższa od ściany LCD złożonej z monitorów z ramką 0,44 mm z całym potrzebnym do jej instalacji i utrzymania osprzętem. To kusząca propozycja szczególnie do miejsc takich jak lobby, sala konferencyjna, reprezentatywna sala zarządu czy wszędzie tam, gdzie stosowane były ściany LCD niewymagające wyświetlania obrazu w bardzo wysokich rozdzielczościach.
Nie zapominajmy również o microLED. To jeszcze raczkująca, ale za to bardzo, ale to bardzo obiecująca technologia, która ma potencjał i możliwości zastąpić praktycznie wszystkie inne technologie na rynku. Obecnie pixel pitch w diodach, które możemy masowo spotkać na rynku, osiąga wartości minimalnie 0,95 mm. Niemniej jednak większość produktów, z którymi możemy spotkać się na co dzień, na przykład w galeriach handlowych, bazuje na ekranach LED o sporo większych pikselach niż to rynkowe minimum. Przykładowo, na wystawach sklepowych królują w większości ekrany oparte o diody z piksel pitch 3,8-3,9 mm, a bardzo popularne 110” ekrany LED o rozdzielczości HD, którymi zastępuje się tradycyjne ściany 2 x 2 LCD, to rozmiar piksela 1,2 mm.
Takie wartości nadal robią spore wrażenie! Technologia microLED zabiera nas jednak o poziom wyżej, a właściwie poziom niżej, jeżeli chodzi o rozmiar pojedynczego piksela. Dostępne na rynku prototypowe ekrany microLED charakteryzują się rozmiarem pojedynczej diody RGB wraz z jej obudową zawierającą sterowanie oraz soczewkę epoksydową 0,05 mm, a to nie kres możliwości, o nie! Od takiej właśnie wielkości możemy mówić o microLED.
MicroLED można wykorzystać nie tylko do budowy ekranów o dużej rozdzielczości. Zastosowanie niewielkich diod w standardowym ekranie o rozmiarze przykładowo 110” pozwoli na wypełnienie wolnych przestrzeni między elementami emisyjnymi a mocno absorbującą światło substancją, tworząc w ten sposób ultra wysoki kontrast statyczny, z którym w przypadku tradycyjnych ekranów LED o niewielkim pixel pitch mamy obecnie problem. Dodatkową zaletą będzie zdecydowanie wyższa odporność mechaniczna takiego ekranu – również ze względu na większe dystanse między poszczególnymi pikselami. MicroLED w niedalekiej przyszłości znajdzie zastosowanie w telefonach, zegarkach, przemyśle motoryzacyjnym czy też inteligentnych urządzeniach, które można nosić na sobie np. okularach. Technologia ta to również doskonała baza dla projektów, które zamiast tradycyjnej technologii LCD lub DLP wykorzystywać będą ekstremalnie jasne i niewielkie ekrany microLED do projekcji.
Trendem, który mamy okazję obserwować już teraz i który zdecydowanie będzie rozwijał się w najbliższej przyszłości, jest mocne upowszechnienie się standardu USB C jako rozwiązania do komunikacji pomiędzy różnymi urządzeniami – szczególnie na drodze monitor/monitory z komputer/urządzenie przenośne. USB C daje niesamowitą elastyczność i pozwala zunifikować i uprosić połączenia między różnym urządzeniami w biurze. Za pomocą jednego przewodu możemy przesyłać obraz w wysokiej rozdzielczości (nawet 8K), wielokanałowy dźwięk oraz dane, a także zasilać podłączone urządzenie do 65W. USB C można wykorzystywać szczególnie w miejscach, gdzie mamy do czynienia z różnymi urządzeniami, które nie zawsze są ze sobą kompatybilne. Przyjmijmy taki scenariusz: w sporym biurze mamy pracowników wyposażonych w laptopy różnych producentów. Każdy z tych pracowników ma swoje miejsce pracy, wyposażone w stację dokującą, do której podłączona jest mysz, klawiatura, kamera z mikrofonem oraz monitor lub dwa. Niestety, ze względu na fakt, że każdy producent laptopa ma swoje rozwiązanie dokujące, zasadniczo nie możemy pracować w tym miejscu, które byłoby na dany czas najbardziej optymalne (na przykład w konkretnym zespole projektowym). Z pomocą przychodzi USB C. Nowoczesne stanowisko pracy w takim środowisku powinno składać się z monitora wyposażonego w złącze USB C, w pełnym zakresie wykorzystujące możliwości standardu. Dodatkowo dobrze jest, aby taki monitor miał wyjście Display Port w celu podłączenia drugiego monitora oraz minimalnie trzy lub cztery tradycyjne gniazda USB A do podłączenia akcesoriów. Rozwiązanie takie stanowi niejako uniwersalną stację dokującą, do której na stałe podłączone są kamera z mikrofonem, mysz z klawiaturą oraz inne urządzenia, np. czytnik kart lub drukarka. Po podłączeniu laptopa z USB C wszystkie te akcesoria są dostępne od razu do wykorzystania z zasobami komputera, który dodatkowo jest ładowany zwrotnie z monitora. Oprócz tego, do takiego zestawu poprzez wyjście Display Port z monitora stającego się stacją dokującą możemy podłączyć dodatkowy monitor, od którego wymagana jest jedynie obsługa standardu Display Port 1.2 oraz trybu MST. Dzięki temu zyskujemy pełne, uniwersalne, dwumonitorowe stanowisko pracy, które zapewnia pełną elastyczność z dowolnym komputerem wyposażonym w odpowiednie gniazdo USB C w pełnym standardzie. Co więcej, pracująca w takim środowisku osoba może błyskawicznie przenieść się na inne dowolne stanowisko pracy lub do salki konferencyjnej wyposażonej w monitor wielkoformatowy z USB C, cały czas korzystając z zasobów swojego komputera. Możecie mi wierzyć: to zdecydowanie przyszłość nowoczesnych przestrzeni biurowych dająca, prócz doskonałej elastyczności, oszczędność czasu i pieniędzy.
Odchodząc na chwilę od monitorów i skupiając się na rynku projektorowym, można zauważyć, że 2022 rok przyniesie dalsze upowszechnienie i erozję cenową rozwiązań laserowych. Ten postępujący trend, nieco wyhamowany przez pandemię, wraca na swoje tory. Spodziewać możemy się wprowadzenia tańszych rozwiązań bazujących na podświetleniu laserowo-fosforowym w nowych kategoriach produktowych np.: w projektorach ultrakrótko ogniskowych oraz tańszych projektorach biznesowych. Co więcej, nastąpić może także wprowadzenie technologii laserowej w produktach wykorzystujących dotychczas lampę praktycznie 1:1, bez potrzeby diametralnej zmiany konstrukcji urządzenia. To również spowoduje obniżenie ceny rozwiązania, które nie będzie wymagało specjalnego developmentu. W tej kwestii rynek coraz mocniej zbliża się do zupełnego wyeliminowania lampy jako podświetlenia w projektorach. Przyszłość jest tutaj raczej bardzo jasna i prowokowana przez coraz bardziej zaciskające się przepisy ekologiczne. Notabene nowoczesne rozwiązania zarówno projektorowe, jak i monitorowe mogą być praktycznie w 98% recyklingowe. To też kolejny trend, tym razem ekologiczny, który będzie miał mocny wypływ na technologię, niekoniecznie czyniąc ją bardziej dostępną czy tańszą. W naszym rejonie szczególnie dotkniętym przez normy unijne doświadczać będziemy ciągłego parcia na obniżenie śladu węglowego dla urządzeń elektronicznych w całym ich cyklu życia, od wytworzenia przez eksploatację po utylizację. Niestety, na tę chwilę UE nie rozróżnia w sposób oczekiwany przez branżę AV urządzeń profesjonalnych wymagających innego podejścia od typowo domowych np. telewizorów.
Podsumowanie
Oczywiście, to nie wszystkie trendy, jakie można wymienić, myśląc o tym, co w najbliższych latach pojawi się lub mocno rozwinie w kwestii szeroko rozumianych wyświetlaczy. Pamiętajmy o nowych panelach QD Display, na których skupia się Samsung, a które wykorzystują nanokropki kwantowe na niebieskiej warstwie OLED. Chociaż te, można powiedzieć, są drogą prowadzącą do technologii QNED, czyli wykorzystania tej samej warstwy emisyjnej, ale wzbudzanej przez niebieskie mini/micro LED-y. Ciągle rozwijana jest także technologia 8K – zarówno w kwestii wyświetlania, jak i transmisji obrazu. Nie należy też zapominać o nowoczesnych systemach IoT, mocno pojawiających się w ekosystemie AV. Mam nadzieję wrócić do tego tematu za rok i zobaczyć, co w tych kwestiach zmieniło się i jaka będzie perspektywa na kolejne lata.
tekst: Wojciech Kosek
