Дисплеи на органических светодиодах

Что такое OLED телевизор и как это работает

При создании новых моделей телевизоров, производители стараются использовать наиболее новые и современные технологии. Не так давно мир увидели и OLED модели телевизоров, которые отличаются от ips и других технологий высокой производительностью и некоторыми другими характеристиками.

Это связано с тем, что таким панелям не нужны световые фильтры или дополнительная подсветка. Также данная особенность позволяет таким ТВ быть более тонкими и простыми в изготовлении, чем модели с ips технологией.

Но давайте сначала разберемся, что, в целом, представляет собой OLED дисплей и как он устроен.

OLED телевизор представляет собой телевизор, матрица которого в основном состоит из органических светодиодов, созданных на основе углерода. Такие экраны зачастую устанавливают в плеерах, телефонах и других гаджетах. Представить такое сочетание обычному человеку непросто, но работает это так: электрические импульсы проходят через органические светодиоды, заставляя их светиться.

Цвет, которым будет светиться каждый из этих диодов, зависит от цвета люминофора, которым он покрыт. Как и принято, это красный, синий или зеленый люминофор, сочетание которых позволяет получать огромное количество других цветов и оттенков. У OLED TV самое минимальное среди всех телевизоров время отклика, широкий угол обзора и отличная передача света.

Такие экраны обладают большим количеством преимуществ, но и имеют свои недостатки. Обсудим все это по порядку.

Как это все работает с технической стороны

Для того чтобы создать органические светодиоды используют тонкопленочные структуры, обладающие большим количеством слоев, которые изготовлены из полимеров. Когда на положительно заряженный анод поступает ток, электролиты в приборе текут по направлению от отрицательно заряженного катода к аноду. При этом катод отдает в эмиссионный слой электроды, а анод их забирает из проводящего слоя. Таким образом, проводящий слой становится заряженным положительно, а эмиссионный слой отрицательно.

Под действием напряжения отрицательные и положительные частицы начинают двигаться друг другу навстречу и в определенные момент рекомбинируют.

При этом отрицательные частицы в таких технологиях двигаются намного быстрей, и процесс рекомбинации происходит возле эмиссионного слоя. Во время этого процесса энергия электрона понижается и выделяется в области видимого света электромагнитное излучение.

Анод зачастую изготавливают из оксида индия, который легируется оловом. Такой анод обладает высокой работой выхода, способствующей инжекции в полимерный слой так называемых дырок. Кроме того, для видимого света он является прозрачным. Катод зачастую изготавливается из кальция или алюминия, так как у этих металлов низкая работа выхода.

Как изготавливают OLED телевизоры

Олед ТВ изготавливаются в несколько этапов:

• Выбор подложки;
• Подготовка подложки перед нанесением на нее органических светодиодов и других материалов;
• Изготавливается плата управления такими излучающими источниками, как сама система управления, так и цепи коммутации.
• Нанесение рисунка структуры определенных элементов и органического слоя.
• Заготовка герметизируется, чтоб в нее не попадала пыль, влага и воздух.

Органические слоя, как и шаблоны на них, можно наносить при помощи нескольких вариантов. На сегодняшний день все OLED телевизоры изготавливают при помощи теневой маски FMM, которая расшифровывается, как Fine Metal Mask. При ее помощи на органическое вещество можно нанести шаблон. После этого в вакуумной камере при помощи испарения удаляются те области материала OLED, которые не закрыты шаблоном. Это самый простой способ, однако он недостаточно эффективен, особенно при изготовлении таких панелей большого размера.

Есть и другие способы нанесения, такие как струйная печать либо лазерный отжиг. Такие способы нанесения органических материалов более эффективны и благодаря им, создавать панели OLED намного проще.

Материалы для OLED телевизоров и их классификация

На сегодняшний день существует несколько материалов для создания панелей OLED. В основном они делятся на два вида:

• Состоящие из больших молекул (Р-OLED) – такие материалы наносятся при помощи струйной печати, либо при помощи центрифугирования. Р-OLED обладает огромными технологическими возможностями и потенциалом.
• Низкомолекулярные (OLED) – такой материал помогает сделать OLED дисплеи намного лучше, благодаря технологии выпаривания. На сегодняшний день ученые разрабатывают другие способы нанесения органического материала.

Однако существует и другая классификация, при которой используемые материалы делятся на:

• Фосфоресцирующие материалы связывают с будущим осветительных панелей. Также с их помощью можно будет создать OLED дисплей крупного размера, однако пока что такие материалы служат не так долго, как хотелось бы.
• Флуоресцентные материалы прослужат дольше, но при этом они не такие эффективные, как фосфоресцирующие.

OLED телевизоры Samsung совмещают два этих материала. Так в OLED TV используют флуоресцентные световые источники зеленых и синих цветов, а для красных используют фосфоресцирующие.

Мониторы данного типа делятся на несколько видов, в зависимости от способов управления и других особенностей. Особенно можно выделить такие типы экранов, как:

• PMOLED мониторы обладают контроллерами развертки рисунков на столбцы и строки. Это значит, что пиксель, который должен светиться высчитывается по строке и столбцу. Для того чтобы светился весь экран, следует с большой скоростью высчитывать местонахождение каждого пикселя. OLED дисплеи в основном используют в фотоаппаратах LG и другой небольшой аппаратуре.
• AMOLED экран, по сравнению с ips, обладает возможностью прямого управления каждым отдельным пикселем, что ускоряет воспроизведение. Диагональ таких экранов может доходить до 40 дюймов, однако их стоимость при этом намного выше, чем у ips экранов.
• TOLED – технология, при которой можно создавать прозрачные экраны и достигать наивысшего уровня контраста. При этом свет может излучать вверх, вниз или в обе стороны. OLED дисплей имеет только 70% процентов прозрачности, а это позволяет использовать его на витрине в магазине, в шлеме виртуальной реальности и т.д. Также его можно соединят со многими непрозрачными материалами, служащими в качестве подложки. По такой технологии можно создавать устройства, обладающие большим количеством слоев или же гибридные, например двунаправленные, матрицы.
• FOLED. Одна из основных особенностей данной технологии – возможность создания гибких дисплеев при помощи нанесения органических светодиодов на гибкую пластину из пластика или металла. Оled технология обладает особой тонкостью, небольшим весом дисплея, гибкостью, прочностью и долговечностью.
• SOLED позволяет создавать сложенные OLED устройства. При такой технологии диоды красного цвета располагаются последовательно. При этом есть возможность управления каждым элементом, а также регулировать цвет каждого из пикселей, при помощи изменения напряжения.

Преимущества технологии OLED

Такая технология, используемая для того, чтоб создать OLED дисплей или ТВ, обладает целым рядом преимуществ:

• Энергоэффективность. Такие ТВ от LG потребляют довольно небольшое количество энергии, что достигается благодаря тому, что монитор не нуждается в дополнительной подсветке. Это происходит благодаря тому, что каждый светодиод не только образует определенный цвет, но и излучает свет.
• Стильный внешний вид. В связи с тем, что не нужно дополнительно устанавливать подсветку, уменьшается и толщина экрана, а это значит, что и вес техники уменьшится. Кроме того, благодаря возможности размещения светодиодов на подложке из эластичного полимера, можно создавать изогнутые, прозрачные или гибкие OLED дисплеи.
• Яркость и контрастность. Такие ТВ обладают яркостью, которая может достигать 100 000 кд/м2. Для телевизоров, обладающих другой технологией, например, ips, такой уровень является просто недостижимым. Контрастность в таких ТВ тоже лучше. При помощи OLED можно достичь показателя 10 миллионов к 1 и это еще не предел.
• Огромный угол обзора, то есть у вас есть возможность смотреть телевизор с любого ракурса без искажения картинки.
• Максимальная скорость отклика до 0,002 мс. С такой скоростью не сравниться ни один другой телевизор, в том числе обладающий технологией ips. Благодаря такой скорости картинка более реалистична.

OLED дисплей и его недостатки

Несмотря на положительные моменты, у таких телевизоров есть и свои недостатки, хотя их не так уж и много.

• Маленький срок службы диодов некоторых цветов. Для ТВ используют диоды соответствующие RGB цветам, которые являются основополагающим. В OLED панелях проблема заключается в том, что синие диоды умирает раньше остальных. В среднем, органические светодиоды данного цвета живут не более 3-х лет.
• Высокая цена подобных экранов. Это обусловлено большим количеством брака, а также довольно дорогостоящими процедурами, связанными с контролем качества. Из-за всего этого сложно производить мониторы с дисплеями большого или среднего размера. Однако и среди дисплеев маленького размера немало брака. До сих пор у некоторых фирм OLED дисплеи обладают большим количеством оттенков зеленого цвета.

OLED телевизоры и LED. Какая между ними разница?

Качества	LED	OLED
Цветовое пространство	Обладают высоким показателем цветопередачи, как и ips.	Передают большее количество оттенков, которые различимы человеческому глазу.
Уровень черного	Глубина черного цвета лучше чем у других технологий, но благодаря подсветке сложно добиться максимальной глубины.	Максимальная глубина черного цвета достигается в результате того, что на определенные диоды электричество абсолютно не поступает.
Яркость	Благодаря дополнительной подсветке такой монитор более яркий.	Из-за постоянного включения и выключения диодов, яркость изображения уменьшается.
Угол обзора	Угол обзора по горизонтали составляет 180 градусов, а по вертикали нередко оказывается не таким большим, что приводит к искажениям.	Угол обзора со всех сторон составляет 180 градусов, благодаря чему картинка не искажается в плоских телевизорах. С изогнутыми моделями дело обстоит немного хуже.
Быстрота отклика	Обладают высокой скоростью отклика, как и ips.	Передают изображение со скоростью отклика, достигающего 0,002 мс, что делает движения максимально четкими.
Размеры экрана	Лед телевизоры имеют большой модельный ряд техники с большой диагональю.	Модели с большой диагональю практически не выпускаются из-за большого процента брака.
Габариты и мощность	Обладают небольшими габаритами, но значительно уступают телевизорам OLED.	Из-за отсутствия дополнительной подсветки такая техника наиболее тонкая, легкая и энергоэффективная.
Долговечность	Диоды в таких ТВ наиболее долговечны.	Из-за проблем с синим диодом, который живет 2-3 года, LG и другие компании пытаются найти выход из ситуации различными способами. Что это даст в итоге пока что неизвестно.
Стоимость	Такой телевизор обойдется вам в два раза дешевле, чем OLED телевизор.	Телевизор с такой же диагональю, что и лед или ips от компании LG будет стоить намного дороже, из-за особенностей производства.

На сегодняшний день OLED дисплей используют в основном в различных мобильных устройствах. Однако, такая технология популярна и в ТВ. Особенно активно ее использует компания LG. При этом многие из таких телевизоров сделаны уже по современным технологиям, то есть органические светодиоды созданы на основе квантовых точек, которые лучше и в своем производстве обходятся намного дешевле.

Не так давно компания LG выпустила телевизор с изогнутым экраном Ultra HD, обладающим диагональю в 77 дюймов и функцией 3D Smart TV. При этом такой телевизор может принимать и воспроизводить видео и другие мультимедийные файлы с любого вида носителей. Кроме того, новые телевизоры от компании LG обладают отличной акустической системой и всеми вышеописанными преимуществами OLED технологий. Однако, стоит сказать, что цена на новые OLED телевизоры от LG, довольно большая, что и является основным недостатком.

Также данной компанией был выпущен и еще один OLED телевизор с изогнутым экраном, обладающий такими же характеристиками.

Отличается он обновленной операционной системой и новой технологией WRGB, которая отличается наличием дополнительного субпикселя белого цвета, чего не встретишь в ТВ с технологией ips.

Такая технология обещает обеспечить наиболее реалистичное, четкое и плавное изображение. Кроме того, телевизор от компании LG обладает большим количеством различных настроек и интерфейсов. Данной модели всего лишь 4,3 мм.

В будущем компания LG обещает выпускать OLED дисплеи еще большего размера, а также развивать технологию цветопередачи и постараться увеличить срок службы органических светодиодов. Также довольно перспективными сферами развития являются прозрачные OLED дисплеи, которые можно будет встраивать в стекла автомобилей и окна, сворачиваемые экраны, а также осветительные приборы, основанные на технологии OLED. Кстати, стоит заметить, что кое-что из этого уже начали постепенно применять.

Источник: https://ProSmartTV.ru/tehnologii/chto-takoe-oled-televizor.html

OLED против LED: какая ТВ-технология лучше?

Технология OLED, предполагающая производство экранов на органических светодиодах, — далеко не новичок на рынке потребительской электроники. Мобильные телефоны, в которых в том или ином виде использовались OLED-дисплеи, выпускаются с 2001 года.

Однако сегодня, когда OLED-телевизоры производства Samsung и LG всё чаще становятся ключевыми экспонатами различных выставок, интерес потребителей к этой технологии возрастает день ото дня, порождая всё новые и новые вопросы.

Так что же делает телевизор с экраном на органических светодиодах (OLED) лучше, чем телевизор с экраном на обычных светодиодах (LED) или с экраном на жидких кристаллах (LCD)? В чём преимущество технологии OLED? Есть ли у неё недостатки? Ответы на эти и другие вопросы мы постараемся изложить для вас понятным языком.

Что такое LED?

Аббревиатура LED означает «светодиод». Это маленькие твердотельные элементы, которые превращают движение электронов через полупроводник в световое излучение.

В сравнении с лампами накаливания и флуоресцентными лампами светодиоды достаточно малы, однако излучаемый ими свет отличается большой яркостью.

Впрочем, размер светодиода всё же недостаточно мал для того, чтобы использовать отдельный такой элемент для каждого пикселя телевизионной картинки – с этой точки зрения они, увы, великоваты. Поэтому светодиоды используются исключительно в виде подсветки в телевизорах с жидкокристаллическими экранами.

Что такое OLED?

Аббревиатура OLED означает «органический светодиод». Говоря очень упрощённо, органические светодиоды производятся из специальных органических компонентов, которые подсвечиваются, когда через них проходит электричество.

На первый взгляд может показаться, что разница между OLED и LED не так уж велика, однако органические светодиоды могут быть очень тонкими, маленькими и гибкими.

На экране телевизора, который сделан на основе органических светодиодов, каждый отдельный пиксель высвечивается сам по себе, независимо от других.

Так что же лучше – OLED или LED/LCD?

В плане качества OLED-телевизоры превосходят LED/LCD-экраны практически по всем параметрам. Однако качество картинки – это не единственный показатель, общая картина гораздо более многогранна. Поэтому мы предлагаем вам по пунктам, шаг за шагом рассмотреть все параметры, которые следует учитывать при сравнении OLED- и LED-телевизоров.

Цветовое пространство – победитель: OLED

Недавно представленные модели OLED-телевизоров способны передавать более широкую гамму цветов, чем LED/LCD-телевизоры. Говоря упрощённо, OLED-телевизоры способны воспроизводить более тонкие оттенки цветов из видимого спектра.

Время отклика – победитель: OLED

Несмотря на то, что технические параметры LED/LCD-телевизоров постоянно совершенствуются, технология OLED просто-таки выталкивает их на обочину в гонке показателей, характеризующих время отклика.

Фактически, технология OLED предлагает самое быстрое время отклика по сравнению со всеми прочими телевизионными технологиями, используемыми на сегодняшний день. Таким образом, органический светодиод является неоспоримым победителем в этом забеге.

Чем быстрее время отклика – тем меньше размывание движения, тем меньше на экране артефактов (вне зависимости от источника сигнала).

Уровень чёрного цвета – победитель: OLED

Способность дисплея идеально воспроизводить «глубокий» чёрный цвет является важнейшим фактором, обеспечивающим отличное качество изображения. Чем темнее на экране чёрный цвет – тем выше контрастность изображения и насыщеннее цветовая гамма (среди прочих параметров), что в свою очередь делает изображение более реалистичным и завораживающим.

Если говорить о сравнении качества отображения чёрного цвета, то здесь OLED-технология является бесспорным чемпионом.LED-дисплей – это дисплей, в котором используется светодиодная подсветка жидкокристаллической панели.

Даже при использовании современных технологий затемнения, затемняющих светодиоды, которым не нужно светить на полную мощность, LED-телевизоры не справляются с задачей воспроизведения тёмно-чёрного цвета. К тому же они страдают от некоторого непроизвольного свечения по краям.

Телевизоры на органических светодиодах не подвержены воздействию ни одной из указанных выше проблем. Если на OLED-пиксель не поступает электричество, он не излучает абсолютно никакого свечения и соответственно остаётся чёрным, как антрацит.

Яркость – победитель: LED/LCD

(с небольшим отрывом)

Если говорить о яркости, то здесь LED-телевизоры имеют пусть и небольшое, но преимущество. Светодиоды являются идеальными источниками излучения чрезвычайно яркого света. Экран OLED-телевизора может также быть весьма ярким. Однако регулярные включения органического светодиода, формирующего пиксель, на максимальную яркость не только сокращают срок жизни данного пикселя, но и увеличивают период времени, который необходим для возвращения данного пикселя в режим чёрного цвета.

Углы обзора – победитель: OLED

На данный момент это довольно сложный вопрос для обсуждения, поскольку OLED-телевизоры, продающиеся в супермаркетах электроники, являются телевизорами с изогнутыми экранами.

Поэтому, несмотря на тот факт, что OLED-телевизоры по идее должны предложить нам идеальный угол обзора исходя из того факта, что органические светодиоды всё же излучают свет, а не пытаются его блокировать (как это происходит в LED/LCD моделях), изогнутость экрана имеет свои нюансы, обуславливающие ряд сложностей. Прежде всего, сторона, которая изогнута по направлению от внеосевого зрителя, будет менее видимой, чем сторона, изогнутая по направлению к этому зрителю.

Во-вторых, изогнутость экрана приводит к тому, что его антибликовое покрытие может несколько изменять оттенки цветов картинки при её просмотре с острых углов. Но даже с учётом всего сказанного выше технология OLED всё же находится в более выигрышной позиции по данным показателям и является неоспоримым победителем.

Размер – победитель: LED/LCD

(по состоянию на 2014 год)

Однажды (мы надеемся, что нам не придётся очень долго ждать этого дня) каждый из нас сможет свободно мечтать об обладании 80-дюймовым OLED-телевизором. Но сегодня, увы, наши мечты имеют ограничение в 55 дюймов.

В то же время корпорация Sharp производит LED/LCD TV телевизоры с диагональю экрана 90 дюймов – этаких мамонтов телевизионного мира (если говорить о размерах), которые можно купить уже сегодня, хотя их цена столь же высока, как и цены на OLED-модели.

Откровенно говоря, тот факт, что размеры экранов OLED-телевизоров, несмотря на все трудности и проблемы, с которыми столкнулось производство на начальном этапе, выросли до 55 дюймов, уже является весьма показательным. Однако сегодня, когда 55-дюймовый OLED-дисплей стал реальностью, очень даже возможно, что продвижение к покорению новых высот в плане размеров экранов пойдёт более быстрыми темпами.

Габариты, вес, потребляемая мощность – победитель: OLED

Панели на органических светодиодах необычайно тонкие и при этом не требуют никакой дополнительной подсветки. А стало быть, исходя из этого, OLED-телевизор, как правило, легче и значительно тоньше своего собрата — LED/LCD телевизора. Кроме того, OLED-телевизор потребляет меньше электроэнергии, что делает его использование более эффективным.

Выгорание экрана – победитель: LED/LCD

Данный раздел мы писали с огромной неохотой. Во-первых, потому что «выгорание» — это не совсем правильный термин (это лишь ухудшение качества), и во-вторых, потому что большинство пользователей не столкнётся с данной проблемой.
С эффектом, который получил название «выгорание экрана», мы впервые столкнулись в те времена, когда телевизоры были громоздкими ящиками, в основе которых лежала электронно-лучевая трубка.

В те времена длительное отображение на экране такого телевизора статичной картинки приводило к «выгоранию» её контуров на экране. Однако на самом деле это происходило из-за того, что длительное, непрерывное свечение фосфорного покрытия задней стенки телевизионного экрана приводило к тому, что это самое покрытие быстро изнашивалось, что, собственно, и было причиной появления на экране как бы выгоревшей картинки.

Мы думаем, что этот эффект следовало бы назвать как-то иначе. Но, как говорится, «маємо те, що маємо».

Впрочем, в реальности мало кто из зрителей может столкнуться с этой проблемой. Вы ведь не будете специально «насиловать» свой телевизор, чтобы эта проблема случилась? Даже «ярлычок» в виде графического логотипа, используемый большинством телеканалов, время от времени исчезает с экрана, давая создающим его пикселям необходимое время для отдыха, что поможет избежать выгорания.

Для того чтобы эта проблема возникла, вам придётся смотреть канал «СТБ» круглые сутки, дни и ночи напролёт, на протяжении многих недель, на максимальном уровне яркости. Но даже и это не обязательно приведёт к тому, что логотип канала «выжжет» формирующие его пиксели.
Но раз уж такая проблема потенциально существует, её следует упомянуть.

И поскольку LED/LCD телевизоры не подвержены выгоранию, именно они и выигрывают по данному показателю технически.

Цена – победитель: LED/LCD

В настоящее время, если вы захотите приобрести себе OLED-телевизор, он обойдётся вам либо в 9 000 долларов (модель производства Samsung), либо в 15 000 долларов (модель от LG). Будет удивительно, если в течение ближайших месяцев LG не снизит цену на свой OLED-телевизор. Но в любом случае, даже 9 000 долларов это слишком большая цена за телевизор.

И даже при том, что вы можете потратить значительную сумму денег на приобретение телевизора с большим экраном, подавляющее количество телевизоров с диагональю 55-65 дюймов обойдётся вам примерно вдвое дешевле (и это как минимум), чем OLED-телевизор. Таким образом, если вопрос доступности по деньгам является для вас ключевым фактором при выборе телевизора, то наиболее оптимальным вариантом для вас будет покупка LED/LCD-модели.

И, скорее всего, такая ситуация с ценами сохранится как минимум в течение нескольких ближайших лет.

Сроки жизни  – победитель: LED/LCD

(по состоянию на 2014 год)

Если говорить о сроках жизни OLED-телевизоров, то в виду относительной молодости данной технологии давать какие-либо чёткие ответы достаточно сложно. Однако мы можем делать некоторые предположения, которые основаны на том факте, что компонент, используемый в органическом светодиоде для передачи голубого света, обладает относительно небольшим сроком жизни.

И это даёт некоторый повод для беспокойства, поскольку при ухудшении качества передачи одного цвета пострадает вся гамма. Компания Samsung, похоже, пытается решить данную проблему, используя «голубой пиксель», вдвое превышающий размеры других цветовых пикселей, и снижая подаваемое на этот пиксель напряжение.

Исходя из этого, мы решили присудить звание победителя в этом параметре LED/LCD-телевизорам, поскольку сроки их жизни более-менее известны и являются вполне приемлемыми.

У нас есть победитель! подождите… победитель ли?

По качеству изображения OLED-телевизор совершенно не оставляет никаких шансов на победу LED/LCD. На то же самое способна и плазма, если уже на то пошло. Однако если главным для вас является именно качество изображения, вам придётся пойти на множество компромиссов.

Вам придётся смириться с ограничением размеров экрана в 55 дюймов, в то время как ваши соседи будут хвалиться новым 70-дюймовым телевизором. Вам придётся смириться с тем фактом, что купленный сегодня за сумасшедшие деньги OLED-телевизор через несколько лет будет стоить намного дешевле.

Вам придётся смириться с тем фактом, что вы не сможете повесить свой телевизор на стену, в то время как те люди, которые дорастут до покупки своей первой OLED-модели через каких-то два года смогут стать обладателями гораздо более тонкого телевизора, который будет просто таки сливаться с интерьером их гостиной.

Калеб Денисон

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://mediasat.info/2015/03/26/oled-vs-led/

OLED-дисплей: что это?

Чем OLED-дисплей отличается от экранов, выполненных по другим технологиям? Давайте выясним.

Если зайти в магазин, торгующий бытовой электроникой, то с большой долей вероятности можно увидеть хотя бы один телевизор с OLED-дисплеем. Именно из-за технологии изготовления экрана такое устройство будет стоить очень дорого. Но почему? Каковы особенности такого дисплея? Ответ — в данной статье

Обратите внимание, что технология OLED в истинном виде используется в основном для производства крупноразмерных ЖК-панелей. То есть, встретить такие экраны чаще всего можно в телевизорах. В портативной электронике обычно используются AMOLED-дисплеи, которые, впрочем, в общих чертах очень похожи. Зато OLED-экран типичен для умных часов и фитнес-браслетов.

Конструкция дисплея

Как и традиционный LCD-дисплей, OLED-панель состоит из множества пикселей, которые и формируют картинку. Однако у более дешевого конкурента есть ещё и слой с подсветкой, здесь же такого элемента нет. Вместо этого каждый пиксель по сути является органическим светодиодом, умеющим испускать свет самостоятельно. То есть, яркость OLED-экрана регулируется попиксельно. У IPS- или TFT-панели в любом случае вся площадь освещается подсветкой, из-за чего контрастность получается далекой от идеала.

OLED-дисплеи состоят из определенного количества тонких органических пленок, находящихся между двумя проводниками. Именно подача напряжения на проводники заставляет экран излучать свет. Такая конструкция позволяет ещё и без особого труда изгибать дисплей — некоторые производители уже показывали панели, способные скручиваться в трубку. Должно быть, именно за этим будущее OLED-телевизоров. Осталось лишь придумать, как добиться гибкости от процессора, памяти, материнской платы и прочих комплектующих.

Субпиксели на цветных OLED-панелях могут иметь разное расположение. Сейчас наиболее популярными являются три схемы:

• Первая является традиционной, когда картинка формируется при помощи трёх органических светодиодов — красного, зеленого и синего цвета.
• Второй вариант предполагает использование голубых эмиттеров и специальных люминесцентных материалов, которые преобразовывают коротковолновое излучение в длинноволновые — зеленый и красный цвета.
• Третья модель используется реже, проигрывая по энергоэффективности — такой OLED-экран предполагает применение трех белых эмиттеров, свет от которых затем проходит через цветные фильтры.

Как бы то ни было, а строение матрицы большой роли не играет — в любом случае экран порадует отличной цветопередачей, высокой контрастностью и меньшей толщиной.

Основные преимущества OLED

Существует множество причин, по которым OLED-дисплеи будут становиться всё более популярными.

Контрастность у OLED-экранов очень высока

В частности, такие матрицы обладают следующими достоинствами:

• Картинка не имеет искажений при любом угле обзора;
• Отсутствие отдельного слоя с подсветкой положительно сказывается на энергопотреблении;
• Такие экраны имеют минимальную толщину, в связи с чем уменьшаются и физические размеры конечного устройства;
• Контрастность получается практически идеальной, ведь при показе черных цветов подсветка фактически полностью гаснет;
• Технология OLED позволяет выводить большее количество цветов.

Ни одна из технологий производства ЖК-дисплеев не является идеальной. Если говорить об OLED, то на ум приходят следующие ограничения:

• Купить устройство с таким экраном гораздо сложнее по причине очень высокой стоимости (речь в данном случае идет не о носимой электронике, а о телевизорах);
• Ранние OLED-дисплеи грешили недолгим сроком службы светодиодов синего цвета, составляющим от двух до трёх лет — сейчас эта проблема почти полностью решена (в том числе программным методом, когда другие цвета постепенно начинают подстраиваться под ослабевшего собрата).

Если приводить сравнение с AMOLED-матрицей, то особых отличий увидеть невозможно. Дело в том, что это фактически две технологии под одним названием. Просто OLED-экран, как рассказано выше, может отображать картинку разными способами. AMOLED же подразумевает единую технологию, и такие дисплеи являются строго компактными, что позволяет использовать их лишь в портативной электронике.

Также нельзя не отметить, что AMOLED-экраны в достаточных количествах производятся лишь компанией Samsung. Что касается OLED, то по этой технологии создают свои экраны разные технологичные гиганты. Впрочем, эти слова соответствуют истине только в случае OLED-панелей для носимой электроники. Если же говорить о крупноразмерных дисплеях для телевизоров, то здесь пальму первенства держит компания LG Electronics.

Устройства с OLED-экраном

Данная технология не является новой. Первые экраны на её основе были изготовлены много лет назад. Но долго время такие панели имели ограниченный набор цветов, а ещё чаще дисплеи вовсе были монохромными. Цветные же матрицы начали использоваться относительно недавно — в основном такими панелями наделяются телевизоры. Чаще всего это весьма дорогостоящие модели, ценник которых варьируется от 150 тыс. до 1,5 млн рублей.

Другая категория товаров, где регулярно встречается OLED-экран — это носимые гаджеты. В частности, сейчас за очень небольшие деньги можно купить умные часы и фитнес-браслеты. Таким устройствам подобный дисплей необходим ради снижения толщины и уменьшения энергопотребления.

Стандартный IPS-экран применять в этих гаджетах нельзя, иначе заряд аккумулятора будет таять на глазах. Наиболее популярным фитнес-браслетом с OLED-дисплеем является Xiaomi Mi Band 2. Само собой, экран здесь является монохромным.

Но это не мешает устройству показывать всю самую нужную информацию.

Ну а смартфоны с OLED-дисплеем фактически не существуют. Практически все производители без исключения сделали ставку на AMOLED — фирменную технологию от Samsung. И это несмотря на то, что в начале 2000-ых годов существовали кнопочные телефоны с OLED-дисплеем.

По всей видимости, многие компании так и не смогли наладить производство таких экранов в компактном форм-факторе в промышленных масштабах.

Да и не было в этом большого смысла, ведь IPS-дисплеи обходились гораздо дешевле, что положительно сказывалось на ценнике итогового устройства.

Заключение

Прогнозировать дальнейшее развитие OLED-технологии крайне сложно. Основанные на ней экраны уже умеют отображать практически идеальную картинку. Теперь дело за малым — наладить массовое производство сразу нескольким компаниям, что привело бы к конкуренции и снижению цен на конечную продукцию. Тогда OLED-дисплеи начнут появляться и в тех телевизорах, стоимость которых не заставляет хвататься за сердце.

Источник: https://setphone.ru/stati/oled-displej-chto-eto/

Технология будущего — светодиодные экраны на органических светодиодах

OLED (organic light emitting diode) — полупроводниковый прибор на основе органических кристаллов, которые излучают свет при пропускании через них электрического тока.

Эмиссионный слой, находящийся между катодом, который отдает электроны в эмиссионный слой, и анодом, который забирает из него электроны. Эмиссионный слой заряжается отрицательно, проводящий — положительно. Электростатические силы заставляют электроны двигаться навстречу дыркам. При столкновении (происходит вблизи эмиссионного слоя) начинается процесс рекомбинации с эмиссией фотонов (излучением).

Органические светодиоды, подобно неорганическим, излучают волны видимого спектра. В приборах, работающих на OLED технологии, используются множество таких слоев.

В отличие от большинства диодов, органическим полупроводниковым диодам не нужна подсветка, многочисленные преобразователи и фильтры. Они сами излучают свет.

История возникновения и развития

Первые упоминания о наблюдении люминесценции в полупроводниковых органических структурах датируется 1950-ми годами. Ставил опыты А. Бернаноз. Следующие опыты была сделаны в 1960,1963, 1974, 1977 годах, однако открытия не представляли коммерческой ценности.

Первый работающий органический светодиод был создан в 1989 году учеными Ч. Тангом и С. Слайком.

В 2010 стали выпускать телефоны с OLED дисплеями. В 2013 LG начала продажи телевизоров на основе органических кристаллов. Сейчас ученые работают над созданием не просто тонких и гибких экранов на основе OLED технологии, а легких, прозрачных экранов, тонких как лист бумаги, которые можно сворачивать в трубочку.

Преимущества

Органические светодиоды — уникальная технология, позволяющая создавать интересные устройства, которые не могут быть реализованы при помощи иных существующих разработок:

• возможность контроля излучения каждого пикселя;
• высокая четкость и контрастность изображения (заявленный коэффициент контрастности черного в OLED-экранах Sony нового поколения имеет рекордное значение 1 000 000:1);
• малое энергопотребление;
• угол обзора стремится к 180 градусам;
• малая толщина (OLED дисплей тоньше экранов гибких светодиодных экранов, и является самым тонким на сегодняшний день);
• малый вес;
• высокая яркость (непосредственно органические полупроводниковые кристаллы способны излучать до 100 000 Кд/кв.м., т.е. регулируя подаваемый ток, можно получить нужную яркость дисплея);
• сверхмалый пиксель;
• высокое разрешение;
• не требуют подсветки;
• отсутствие эффекта «шлейфа» в динамических кадрах;
• малое время отклика;
• простое устройство;
• возможность создание гибких экранов;
• возможность производства экранов с прозрачностью до 85% (прозрачные анод и катод на прозрачной подложке) — TOLED-технология;
• возможность двухстороннего воспроизведения контента (используется 1 экран с двумя рабочими поверхностями, а не 2 разных), можно транслировать одинаковый или разный контент на каждой стороне;
• сверхтонкий дизайн;
• экологичность;
• безопасность;
• новейшие технологии позволяют печатать матрицу подложке посредством специального устройства;
• технология напоминает печать струйного принтера. Машина наносит матрицу из органических кристаллов, что позволяет получить плотность пикселя большую, чем Full HD.

Недостатки

К недостаткам дисплеев на органических светодиодах можно отнести следующее:

• заявленный срок жизни органических светодиодов 50 000–65 000 часов (качественные LED могут пережить 150 000 часовой рубеж);
• возможность выгорания кристаллов с течением времени;
• изображение на OLED становится практически невидимым под яркими лучами солнца, однако проблему удалось решить Samsung (Super AMOLED на матрице IPS);
• высокая стоимость.

Технология OLED

Выпускают дисплеи AMOLED и PMOLED.

AMOLED — дисплеи с активной матрицей. Характерной особенностью является прямое управление каждым пикселем, что позволяет быстро воспроизводить контент. Такое устройство пригодно для больших дисплеев с высоким разрешением. Минусом AMOLED является необходимость использования сложной управляющей схемы, которая обуславливает высокую стоимость устройств.

PMOLED — дисплеи с пассивной матрицей. Это значит, что экран оснащается контроллерами развертки изображения по столбцам и строкам и для эмиссии каждого пикселя должны быть включены строка и столбец, на пересечении которых расположен пиксель. Для включения всего дисплея сигналы должны быть поданы на все «узлы». При этом, один за другим перебираются все строки и столбцы. Это приводит к задержке сигнала и невозможности создания экранов большого размера.

Область применения

OLED экраны — перспективное технология. В настоящее время они применяются в мобильных телефонах, цифровых видеокамерах, домашних телевизорах, но самое интересное применение — в рекламных, дизайнерских и учебных целях:

• Рекламные конструкции. Высокая прозрачность и малая толщина делают прозрачные OLED-экраны идеальным материалом для изготовления рекламных витрин магазинов и кафе внутри ТЦ.
• Интересное дизайнерское решение — использование сенсорных прозрачных дисплеев в интерьере магазинов, ресторанов, научных и образовательных центров.
• Еще одна уникальная разработка — зеркало с сенсорным прозрачным OLED-дисплеем. Такое устройство можно устанавливать магазинах. Оно позволит покупателям не просто созерцать свое отражение, а экономить время, виртуально примеряя одежду. Достаточно выбрать модель на экране и покупатель увидит свое отражение в данном наряде. Если сенсорное зеркало подключено к Wi-Fi, можно попутно узнавать любую интересующую информацию.
•  Зеркала с сенсорными OLED дисплеями и гибкие экраны можно использовать для декора гостиниц, ТЦ, кафе, клубов, бизнес-центров.
• Гибкие OLED-дисплеи позволяют создать уникальные учебные и выставочные пособия: интерактивные карты Земли и Звездного Неба, инсталляции и многое другое.

Технические характеристики

OLED-экраны имеют следующие характеристики:

• малая толщина от 3,65 мм до 10 мм;
• угол обзора 178 градусов;
• разрешение от 1920х1080 до 3840х2160 (Ultra HD);
• возможность масштабирования контента Full HD до Ultra HD;
• яркость от 300 кд/кв.м;
• компенсация задержки изображения на стыках;
• прозрачность от 0 до 85%;
• возможность приобретения двухстороннего экрана;
• возможность выбора экрана с антибликовым покрытием;
• рабочий температурный диапазон от -40 С до + 105 С (многие модели работают от 0 С до +40 С);
• энергопотребление 375 Вт;
• время жизни светодиодов от 50 000 часов.

Основное достоинство медиафасадов заключается в их масштабности и большом размере.

Что необходимо проверить при доставке светодиодного экрана и что делать в случае обнаружения повреждений? Читайте об этом здесь.

Сколько можно заработать на сдачу светодиодного экрана в аренду? Узнайте об этом, прочитав нашу статью.

Стоимость OLED дисплея

Самыми лучшими производителями OLED дисплеев на сегодняшний день являются LG, Samsung, Sony.

Стоимость качественных дисплеев на органических светодиодах составляет от 165 000 руб/кв.м.

Источник: http://svetodiodnyiekran.ru/poleznaya-informatsiya/oled.html

Дисплеи на органических светодиодах (OLED)

Электронные устройства с дисплеями стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, требуя к себе всё больше и больше внимания. К экранам мониторов и телевизоров, планшетных ПК и смартфонов, фото- и видеокамер ежедневно прикован взгляд миллионов людей. Кто-то работает, кто-то развлекается, но все желают видеть качественное изображение на дисплее.

На протяжении последних лет лидерство в производстве матриц удерживает LCD технология с LED подсветкой. Однако ей не перестаёт «наступать на пятки» OLED технология, основанная на способности органических светодиодов излучать свет. Что же такое OLED дисплеи и что мешает им на равных конкурировать с ЖК экранами?

Принцип работы и технология изготовления

Organic light-emitting diode или сокращенно OLED представляет собой полупроводниковый прибор, созданный на основе органических соединений, которые при пропускании электрического тока излучают видимый свет. В единичном экземпляре органический светодиод не представляет практического интереса. Поэтому их объединяют в матрицы для создания устройств отображения информации.

Технология OLED – это процесс создания тонкоплёночной структуры, на которую нанесено несколько слоёв полимеров, имеющих различную проводимость.

На рисунке в вертикальном разрезе показана OLED структура в двухслойной интерпретации. Здесь два полимерных слоя находятся между электродами (анодом и катодом), на которые подают напряжение соответствующей полярности. При этом верхний (эмиссионный) слой наполняется электронами, испускаемыми катодом, которые устремляются к границе с нижним (проводящим) слоем. Одновременно с этим проводящий слой получает положительный заряд от анода, направляя дырки к границе с верхним слоем.

Граница двух полимеров напоминает p-n-переход обычного полупроводника, где происходит процесс рекомбинации. Но в данном случае заряженные частицы рекомбинируют в эмиссионном слое, что достигается за счет большей скорости дырок в органических структурах. Так же как и в обычных светодиодах, потеря энергии электроном сопровождается эмиссией фотонов в видимом волновом спектре. По этой причине верхний слой назван эмиссионным.

Органический светодиод излучает свет только при соблюдении полярности питающего напряжения. Если к электродам приложить обратное напряжение, то электроны и дырки рекомбинировать не будут. Материалом для анода, как правило, служит плёнка из прозрачного оксида индия, а для катода – из алюминия или кальция.

Основные направления

Независимое проведение исследований по созданию OLED матриц среди учёных разных стран способствовало появлению светодиодных дисплеев, отличающихся по типу и назначению. Каждая из технологий имеет свои практические преимущества и, следовательно, перспективу развития.

TOLED (Transparent OLED) – позиционируется как прозрачное органическое светоизлучающее устройство. Технологически можно задать любое направление излучения, включая двустороннее.

TOLED отличаются высококонтрастным изображением и прозрачностью плёнки в выключенном состоянии, что значительно расширяет область их применения.

FOLED (Flexible OLED) – реализуется за счёт фиксации органической плёнки между гибкими электродами. В качестве электродов может выступать как тончайшая алюминиевая фольга, так и прозрачная плёнка, позаимствованная у TOLED. Таким образом, можно создавать гибкие прозрачные экраны с широкими возможностями, размещая их на лобовом стекле авто и в самолётах. Уже сейчас в продаже есть телевизоры с выгнутым OLED дисплеем.

SOLED (Stacked OLED) – представляет собой структуру вертикально сложенных органических светодиодов. Каждый подпиксель (синий, красный, зелёный) расположен друг над другом, что позволяет в несколько раз повысить разрешающую способность экрана.

Неоспоримая особенность SOLED – это коэффициент заполнения цвета, равный 100%. Это означает, что при задании на экране красного цвета все пиксели будут светиться только красным. Включение аналогичного режима в дисплеях с горизонтальной структурой приведёт к отключению синего и зелёного пикселей.

Очевидно, что последующее развитие OLED технологий состоит в совокупной реализации указанных методик и выпуске гибких прозрачных дисплеев высокой контрастности. Отдельной строкой стоит выделить OLED панели белого свечения.

Их практическая реализация более проста, так как исключает необходимость в создании отдельных пикселей и управляющих матриц. С помощью люминофора можно задать любой оттенок, а изменяя ток – регулировать яркость.

Панели большого размера можно будет использовать в качестве экономичных потолочных и настенных светильников.

Основные отличия OLED дисплеев

Приоритетным отличием OLED от LCD дисплеев является отсутствие блока подсветки. Органические светодиоды самостоятельно излучают свет и для формирования изображения им не нужен дополнительный источник света.

В свою очередь, качество изображения LCD экрана напрямую зависит от вида подсветки и, несмотря на замену люминесцентных ламп более компактными LED, без неё нельзя обойтись.

Даже самая тонкая LED подсветка состоит из SMD-светодиодов, световодов, отражателей и узлов их крепления, что естественно сказывается на толщине, массе, качестве изображения и надёжности изделия.

Помимо этого, OLED матрицам приписывают меньшее энергопотребление, опять-таки из-за отсутствия подсветки. Однако это отличие не настолько существенно. Чтобы засветить каждый органический светодиод, через него необходимо пропустить ток. В результате OLED телевизор с диагональю 55″ потребляет около 100 Вт, что соизмеримо с потреблением аналогичного LCD телевизора.

Важная характеристика любого дисплея – это угол обзора. В OLED экранах этот параметр доведён до совершенства, а значит, смотреть на него можно с любой стороны, сверху и снизу без ухудшения качества изображения. В LCD панелях подобный результат достигнут на IPS матрицах. Однако полностью избавиться от искажений не удалось.

Контрастность OLED дисплеев в несколько раз выше, чем у жидкокристаллических аналогов, что объясняется двумя факторами. Во-первых, отсутствует дополнительная подсветка. Во-вторых, выключенный органический светодиод ничего не излучает, а значит, воспринимается глазом как абсолютно черная точка. Контрастность ныне выпускаемых телевизоров составляет 10000:1. По утверждению разработчиков – это далеко не предел.

Яркость свечения каждого Organic LED зависит от величины прямого тока. Управляя током пикселей, можно добиться требуемой яркости без потери качества, что невозможно было реализовать в LCD технологии. Работать за OLED монитором одинаково приятно как в ночное время, так и в солнечную погоду. В теории показатель яркости OLED матрицы может превышать 100 тыс. кд/м2. Но в таком режиме срок службы светодиодов резко снижается. Поэтому на практике пока ограничиваются яркостью в 1000 кд/м2.

Преимущества и недостатки технологии OLED

На основании предыдущего раздела можно выделить несколько положительных моментов, благодаря которым дисплеи на органических светодиодах превосходят все предыдущие технологии:— меньший вес и размеры, что достигается за счёт малой толщины матрицы;— низкое потребление энергии, которое в перспективе ещё снизится;—идеальный угол обзора;— отсутствие подсветки;— контрастность, яркость и время отклика на несколько порядков лучше, чем у LCD;

— возможность создания гибких и прозрачных экранов, которые будут стабильно работать в широком диапазоне температур.

Как любой технологический процесс, изготовление OLED матриц имеет недостатки, которые существенно тормозят их серийное производство. Причём главный сдерживающий фактор не столько зависит от несовершенства технологии, сколько определяется покупательской способностью.

Второй недостаток заключается в малом времени непрерывной работы органических светодиодов некоторых цветов. Но эта проблема уже успешно решается, что подтверждается серийным выпуском ноутбуков и телевизоров с OLED матрицей компаниями с мировым именем.

Технология OLED ещё несколько лет будет совершенствоваться и дорабатываться, что на сегодняшний день также можно назвать её отрицательной стороной.

Перспективы и область применения

В том, что OLED технология будет доминировать на рынке электроники, сомнений нет. Но пока этот инновационный способ отображения информации вынужден преодолевать большие трудности, связанные с необходимостью больших коммерческих вливаний. По этой причине некоторые компании значительно сократили расходы или вовсе прекратили финансирование исследований по созданию собственных OLED матриц. Например, Sony сделала ставку на производство LCD телевизоров с разрешением 4К, считая такой подход экономически оправданным.

Среди тех, кто не собирается сдаваться и продолжает улучшать качество дисплеев на органических светодиодах, фаворитами являются южнокорейские LG и Samsung. В ближайшем будущем эти компании рассчитывают снизить себестоимость OLED матриц и стать главными их поставщиками для других производителей электронной техники.

Уже сейчас можно наблюдать активное продвижение «умных» гаджетов с небольшими экранами. OLED часы, смартфоны, нетбуки находят своих покупателей, для которых переплата в 20-30% – ничто по сравнению с супер качественным изображением. Розничная цена OLED телевизора диагональю 55˝ на данный момент в 2-2,5 раза выше, чем LCD телевизора с такими же параметрами.

Насколько быстро OLED сможет взять верх – покажет время. Одно можно сказать с уверенностью – рынок OLED дисплеев будет прогрессировать с каждым годом.

Источник: https://a-golubev.ru/tehnologii/displei-na-organicheskih-svetodiodah-oled.html