Diode organice emițătoare de lumină (OLED) și afișaje bazate pe acestea. LCD, LED și OLED: ce să alegeți și care este diferența dintre afișaje, monitoare și televizoare

Aceștia suferă de epuizare a pixelilor și modificări de culoare a imaginii atunci când ecranul este înclinat. În plus, există multe postări false pe Internet despre probleme „înfiorătoare” cu afișajele OLED.

Utilizatorii obișnuiți se tem că noul lor telefon cu ecran OLED va avea unele probleme. Astăzi vom vorbi despre motivul pentru care apar pixelii „spărți” și despre cum să prevenim arderea lor.

Probleme cu ecranele OLED

În primul rând, multe ecrane OLED pot lăsa contururi în jurul textului sau semne în zona de butoane și meniul de notificare. De asemenea, afișajele OLED înclinate produc culoare albastră, verde sau roșie atunci când sunt înclinate. Dar aceste neajunsuri sunt inerente tuturor telefoanelor cu astfel de matrice, mai ales Seria Galaxy sau nou.


albastru ecran iPhone X în unghi

Un artefact este un defect care este vizibil permanent pe ecran. Defectele sunt de obicei asociate cu hardware-ul smartphone-ului, și nu cu parte software. La urma urmei, dacă nu începi să te uiți îndeaproape la ecran, nu vei observa contururile și evidențierile de pe acesta.


Contururile butoanelor pe Google Pixel 2

Cauzele arderii OLED

Cauza arderii pixelilor pe ecranele OLED este ciclul de viață al componentelor. Toate afișajele tind să piardă din calitatea culorii după un anumit număr de ore de funcționare. Dar deteriorarea calității poate fi prevenită cu ajutorul software-ului.

De asemenea, astfel de „erori” se datorează faptului că un bloc afișează în mod constant o culoare, în timp ce alte blocuri își schimbă culorile în timp ce folosesc site-uri sau aplicații diferite. Datorită faptului că culorile se schimbă rapid, acest lucru duce la un ciclu de viață mai scurt și la o redare mai slabă a culorilor afișajului OLED.


Dacă te uiți la problema din punct de vedere tehnic, este că subpixelii albaștri au un grad mai puțin puternic de luminescență decât subpixelii roșii sau verzi.

Aceasta înseamnă că subpixelul albastru are nevoie de aceeași cantitate de lumină ca pixelii roșii și verzi. Dar din această cauză, durata de viață a pixelilor albaștri poate fi redusă considerabil și, în cele din urmă, degradarea culorii va fi neuniformă. Cu alte cuvinte, culorile verde și roșu vor predomina ulterior.

Cum remediază producătorii de smartphone-uri problemele cu ecranele OLED

Multe companii sunt conștiente de problemele asociate cu arderea pixelilor și au luat deja unele măsuri pentru a o preveni. De exemplu, circuitul de subpixeli PenTile de la Samsung Proiectat astfel încât, prin creșterea subpixelului albastru, este nevoie de mai puțin curent pentru a ieși cantitatea necesară de lumină. Acest lucru crește durata de viață a subpixelilor albaștri.


cu Super AMOLED

Deoarece problemele există nu numai pe telefoane, ci și pe ceas inteligent sub control Android Wear, producătorii au protecție încorporată împotriva epuizării pixelilor. Acest mod mută periodic pixelii de pe ecran, astfel încât să afișeze culorile în mod egal. Apropo, televizoarele cu matrice OLED au aceleași probleme ca smartphone-urile.


cu display AMOLED

Dacă ați întâmpinat deja această problemă de ardere a pixelilor pe ecranul OLED al smartphone-ului dvs., nu puteți face mare lucru pentru ao schimba. ÎN Magazin Play Există aplicații care promit să readucă la viață pixelii. Dar, de fapt, pur și simplu opresc procesul de epuizare.

În tehnologie, au fost folosite de multă vreme diode organice emițătoare de lumină, care încep să strălucească atunci când curentul trece prin ea. Funcționează la fel ca o diodă obișnuită, îi sunt furnizate plus și minus, dar datorită compoziției sale (compuși organici) poate străluci.

Principala aplicație a diodelor organice emițătoare de lumină este crearea de afișaje.

Televizoare OLED numit așa după designul afișajelor lor.

Ecrane OLED constau din diode organice emițătoare de lumină. În engleză OLED - Diodă emițătoare de lumină organică. Ele sunt capabile să emită lumină atunci când trece un curent electric și sunt fabricate din materiale organice.

Primele televizoare cu ecrane OLED au apărut în 2012. Datorită dimensiunilor reduse, astfel de LED-uri fac posibilă construirea de ecrane foarte subțiri. Modelele moderne O Televizoare LED Au doar câțiva milimetri grosime.

Primele televizoare OLED au fost lansate de LG, Samsung, Sony. La acea vreme existau două tehnologii pentru producerea panourilor OLED. În prima, diodele emițătoare de lumină au fost realizate din trei culori (RGB), iar în a doua, toate diodele au emis alb și apoi au trecut prin filtre de culoare. Prima tehnologie a devenit neprofitabilă din cauza deficiențelor tehnologiei, în timp ce a doua s-a dezvoltat și este cea principală astăzi. A fost a doua tehnologie în care LG a fost angajat și, prin urmare, toate panourile pentru 2016 sunt produse de LG Display.

După ce au părăsit piața panourilor cu plasmă în 2014, afișajele OLED au devenit singurul concurent al ecranelor LED.

LG OLED TV 2016

Care este diferența dintre LED și OLED

Deoarece atât LED-ul, cât și OLED sunt tehnologii de producție a ecranului, principalele diferențe dintre ele sunt în calitatea imaginii reproduse. Diferențele se datorează diferitelor modele de afișaj.

Televizoarele LED folosesc un afișaj cu cristale lichide (LCD) iluminat din spate de LED-uri. Fluxul luminos vine de la LED-uri, iar celulele LCD din matrice îi reglează cantitatea. Din cauza caracteristici de proiectare Celula LCD nu se poate închide complet și nu poate opri fluxul de lumină pe ecran. Din această cauză, panourile LCD au probleme cu nivelurile de negru, care afectează contrastul. Și contrastul este principalul indicator al calității imaginii.


Diferența dintre LED și OLED în design

Televizoarele OLED folosesc matrice în care fiecare celulă este ea însăși o sursă de lumină, iar fluxul de lumină este reglat de tensiune. Și puteți opri fluxul de lumină din fiecare celulă pur și simplu prin eliminarea tensiunii din ea. Acest lucru realizează negru profund, raport de contrast ridicat și calitate superioară imaginile de pe ecran.

I) Se pare că principala diferență dintre televizoarele OLED și LED este contrast și nivel de negru. Aici avantajul constă în tehnologia OLED.

II) Dar datorită luminii de fundal strălucitoare de la LED-uri, ecranele LED câștigă deja un avantaj în luminozitate.

III) Redarea culorilor se dovedește mai bine pentru panourile OLED.

IV) Prețul este mai mare pentru OLED din cauza dificultății de producție, așa că doar flagship-urile companiilor sunt echipate cu ecrane OLED.

V) Consumul de energie Televizoarele VECHI au mai puține, deși nu cu mult. Televizoarele LED consumă, de asemenea, relativ puțină energie electrică.

Astăzi, toate ecranele OLED vin cu rezoluție Ultra HD 4K, iar televizoarele cu aceste ecrane pot fi achiziționate pentru 3.000 USD până la 8.000 USD. Prețul depinde de dimensiunea ecranului și de setul de tehnologii de procesare a imaginii.

Durata de viață a televizoarelor OLED

Potrivit producătorului de panouri OLED LG, nu există niciun motiv să vă faceți griji cu privire la durata de viață a LED-urilor organice.

În ultimii ani, durata de viață a LED-urilor organice a crescut la 100.000 de ore.

Să vă reamintim că LG folosește doar OLED alb.

Într-adevăr, diodele emițătoare de lumină organice colorate și-au pierdut culoarea în timp, așa că tehnologia ecranului OLED RGB nu s-a dezvoltat.

Când am început să producem televizoare OLED în 2013, durata lor de viață era de aproximativ 36.000 de ore, dezvoltarea tehnologică a extins-o. până la 100.000 de ore în prezent. Aceasta înseamnă 30 de ani dacă utilizatorul urmărește televizorul nostru OLED timp de 10 ore pe zi.

A spus Lee Byung-chul, vicepreședinte al afacerii de televizoare și monitoare LG Electronics.


Verificarea televizoarelor LG OLED în producție

De exemplu, LED-urile aprinse Iluminare de fundal cu LED Televizoarele își pierd din intensitate după 60-70.000 de ore. Dar toate aceste ore în ambele cazuri sunt suficiente, deoarece alte componente ale televizorului nu vor funcționa atât de mult.

Este greu de imaginat că în urmă cu 20 de ani mulți oameni admirau televizoarele color CRT, iar astăzi aleg deja între tehnologiile LED și OLED. Ridica model potrivit Cumpărarea unui dispozitiv modern de televiziune care se potrivește cu capacitățile tale financiare nu este atât de ușoară astăzi. Alegerea este complicată și de direcția de marketing a producătorilor, fiecare dintre care își promovează propria direcție. Aceste două tehnologii, asemănătoare ca nume, au adesea semnificative diferenta de pret. Prin urmare, este important să înțelegem clar avantajele și dezavantajele televizoarelor moderne LED și OLED, care sunt asemănările și diferențele fundamentale ale acestora.

LED înseamnă literalmente „diodă emițătoare de lumină”. Majoritate modele moderne Astfel de televizoare sunt create pe baza unei matrice LCD. Dar spre deosebire de predecesorii săiLCD televizor, în care au folositCCFLlămpi, aceste dispozitive folosesc LED-uri mai moderne și mai rezistente la decolorare.

În ciuda tuturor diferențelor și utilizării diferite tipuri iluminare de fundal, principiul de funcționare al modelelor cu LED este același. Vorbind despre modul în care sunt aranjate, vă puteți imagina vizual un număr mare de grile echipate cu diverse LED-uri. În continuare, toate LED-urile sunt trecute printr-un filtru special și, în funcție de tensiunea curentului electric, fie devin mai strălucitoare, fie, dimpotrivă, lumina este blocată. Acest design face posibilă formarea unei imagini clare în conformitate cu setări date. Repararea unui astfel de iluminat este o sarcină minuțioasă, dar se poate face.

În funcție de costul modelului, se aplică tip diferit iluminare de fundal:

  • poate fi localizat pe întreaga zonă a ecranului - matrice ( Direct LED), care îmbunătățește calitatea imaginii, dar crește grosimea panoului și consumul de energie;
  • fie pe una, două laturi sau de-a lungul perimetrului ecranului ( Margine LED).

Vorbind despre a doua opțiune, se poate observa că calitatea imaginii este inferioară primului tip, dar, datorită locației luminii de fundal, grosimea unor astfel de panouri poate fi mai mică de 1 centimetru și sunt, de asemenea, mult mai ieftine și eficient energetic. Toate nuanțele acestor televizoare pot fi găsite în articolul despre

Dispozitiv TV LED cu iluminare din spate matrice

Caracteristicile televizoarelor OLED

Diferența fundamentală dintre aceste dispozitive este utilizarea LED-urilor organice ca lumină de fundal. Astfel de dispozitive se bazează pe o structură cu trei straturi, una dintre părțile căreia este un film special cu pixeli, fiecare echipat cu un LED cu autoemisie (structură RGBsauWRGB).

Apropo de modelul LED, toate efectele necesare de iluminare sau de estompare sunt create prin pornirea sau oprirea numărului necesar de LED-uri. În funcție de ce funcție trebuie îndeplinită, puterea de lumină de la LED-uri poate fi mărită sau blocată. În plus, există filtrare suplimentară pentru a face imaginea mai clară.

Lucrurile stau complet diferit cu modelele OLED (Diodă emițătoare de lumină organică) - nu trebuie să filtreze lumina. ÎN în acest caz, curentul este transportat prin câteva milioane de LED-uri individuale, a căror dimensiune nu depășește un pixel. Sunt create dintr-un material polimer special, astfel încât pot include o funcție de emisie sau de reglare a luminii.

Datorită dimensiunii sale, LED-uri organice nu sunt folosite ca o completare la matricea LCD, ci sunt o parte structurală a acesteia. Ele sunt capabile să ilumineze în mod independent fiecare pixel al ecranului televizorului și nu necesită iluminare suplimentară de fundal. Prin urmare, astfel de modele au o grosime, o greutate mai mică și se disting prin redarea culorilor și contrastul de înaltă calitate.

Inițial, această tehnologie a început să fie utilizată în industria gadgeturilor mobile, a cărei dimensiune a afișajului este mult mai mică. Dar astăzi este folosit cu succes pentru echipamentele de televiziune cu ecran lat. Până acum, doar producătorii de top sunt implicați în dezvoltarea și producția de panouri OLED: Sony, LG și Samsung. Astfel, a fost prezentat la CES-2017.

Datorită structurii lor, astfel de televizoare pot avea nu numai o formă plată standard, ci și una concavă.

Care este diferența dintre modelele LED și OLED ale televizoarelor moderne?

Aceste tipuri de dispozitive ar trebui comparate separat pentru fiecare articol.

Redarea culorilor

Merită să spunem imediat că calitatea redării culorilor este excelentă pentru ambele tehnologii. Aici ele vor diferi puțin. Cu toate acestea, vorbind despre televizoarele LED, se poate observa că acestea sunt inferioare într-o asemenea caracteristică precum realismul. OLED folosește mai mult gamă largă de culori, pe care ochiul uman o poate percepe. Acest efect este obținut datorită faptului că a doua opțiune conține LED-uri de toate culorile naturale, care nu este întotdeauna disponibilă în LED-uri.

Luminozitate

Nu cu mult aici, dar LED-ul câștigă. De regulă, această tehnologie face față bine funcției iluminare pe tot ecranul. În timp ce iluminarea de fundal OLED se mândrește cu iluminarea ideală, cel mai adesea doar pentru o anumită zonă. Comutarea regulată a diodei în modul de luminozitate intensă reduce durata de viață a acesteia și crește timpul necesar pentru a reveni la modul negru. Prin urmare, astfel de ecrane nu sunt recomandate pentru utilizare permanentă. setări maxime luminozitatea

Nivel de contrast și negru

Apropo de modelul OLED, putem spune cu certitudine că nu există un singur model de televizor care să-l depășească continut negru. Folosit în dispozitivele LED Iluminare de fundal cu LED panouri LCD. Dar chiar și cu tehnologia de reglare a diodelor, nu poți depăși reproducerea culorii negru adânc a OLED-ului. Iar capacitatea ecranului de a menține culoarea neagră perfectă este unul dintre factorii fundamentali care sunt responsabili pentru calitatea imaginii.

Unghiul de vizualizare

Nici aici nu există egale cu modelele OLED. Acest avantaj este atins datorită absenței unui strat suplimentar între iluminarea de fundal și ecran. Prin urmare, punctele luminoase sau alte posibile deformari ale imaginii sunt excluse aici.

Permisiune

Timp de răspuns

În ciuda faptului că tehnologiile LED sunt în mod constant îmbunătățite, LED-urile organice sunt, fără îndoială, liderii dintre toate tehnologiile de televiziune existente astăzi. Acest criteriu permite evitați estomparea imaginii la mișcare și artefacte pe ecranul televizorului.

Consumul de energie

Preţ

În multe privințe, performanța tehnologiei OLED este superioară LED-ului, astfel încât costul acestora este puțin mai mare. Dar asta nu înseamnă că nu pot apărea probleme cu el. De fapt, astfel de modele pot concura serios cu opțiunile LCD premium, deoarece nu fiecare familie are ocazia să țină pasul cu noile modele avansate din punct de vedere tehnic.

Unii producători și-au stabilit obiectivul de a reduce costul propriilor oferte și de a face televizoarele OLED mai accesibile.

Să rezumam

Luând în considerare modul în care diferăLEDŞiOLED, putem concluziona că, desigur, LED-urile organice câștigă în multe caracteristici tehnice.

Dar astăzi, o astfel de opțiune nu poate fi numită destinată populației medii, deoarece absolut nu fiecare persoană va fi pregătită să plătească o „suma ordonată” pentru un produs nou, care în câteva luni nu va mai fi așa. În ceea ce privește alte aspecte, OLED este o tehnologie a viitorului, care, după îmbunătățirile necesare, va releva utilizarea televizoarelor LED pe plan secund.


În ultimii câțiva ani, tehnologia OLED a făcut un pas înainte, iar ceea ce a fost prezentat recent ca prototipuri a devenit acum o realitate - modelele de televizoare de nouă generație cu afișaje OLED sunt afișate pe rafturile magazinelor de hardware. Ce este bun la această tehnologie și ce avantaje are față de afișajele cu cristale lichide și plasmă, care s-au scufundat în uitare? Care este diferența dintre matricele OLED de la producătorii de top LG și Samsung? Care sunt perspectivele de dezvoltare pentru această tehnologie și la ce produse noi plăcute să ne așteptăm în viitor? Veți găsi răspunsuri la aceste întrebări în articolul nostru.

În prezent, piața televizoarelor este stăpânită de vechile vechi LCD, LED sau PDP: numărul covârșitor de modele vândute sunt ecrane cu cristale lichide, care au o serie de dezavantaje în comparație cu display-urile cu plasmă și OLED acum dispărute ale viitorului. Acestea din urmă au diferențe fundamentale față de televizoarele bazate pe tehnologie LCD/LED. Principalul lucru este că pixelii înșiși emit lumină, fără a necesita iluminare suplimentară de fundal. Dar chiar și în ciuda faptului că tehnologia OLED oferă o imagine mai contrastată, bogată și mai voluminoasă, iar televizoarele cu această matrice sunt mai subțiri, mai ușoare și mai elegante, tehnologiile vechi nu renunță fără luptă, având avantajele lor, principalele dintre ele. , poate, este prețul .

Războiul Tronurilor: OLED vs. LED/LCD
Luminozitatea ambelor tipuri de matrice este mai bună decât cea a plasmei, ceea ce duce la o pierdere mai mică a calității imaginii atunci când este văzută într-o zi însorită. Părțile individuale ale imaginii de pe OLED pot fi mai luminoase decât pe afișajele LCD, în timp ce acesta din urmă își depășește concurentul în ceea ce privește luminozitatea întregului ecran de iluminat de fundal (ceea ce de fapt nu este atât de important la vizionare).

Ecranele OLED se disting de oricare altele prin un negru uimitor de adânc, deoarece una dintre caracteristicile acestui tip de matrice este capacitatea de a opri complet pixelii individuali pentru a obține un negru perfect.

Datorită faptului că OLED-urile sunt superioare rivalilor lor în ceea ce privește luminozitatea zonelor individuale ale ecranului și adâncimea negrului, ele oferă, de asemenea, o imagine mai contrastantă (momentan, afișajele acestei tehnologii nu au egal în acest indicator). Acest lucru este important deoarece contrastul ridicat face imaginea mai realistă.

În ceea ce privește estomparea obiectelor în mișcare, această problemă este familiară atât pentru afișajele LCD/LED, cât și pentru OLED. Rata de reîmprospătare a ecranului este importantă pentru reducerea neclarității. Ecranele OLED și toate televizoarele 4K de astăzi au o rată de reîmprospătare reală de 120 Hz (în afară de trucurile de marketing). Această cifră este de 60 Hz în afișajele LCD/LED mai ieftine, iar unele ecrane LCD de 1080 de pixeli au rate de reîmprospătare de până la 240 Hz.

Calitatea imaginii matricelor cu cristale lichide se deteriorează semnificativ în funcție de unghiul în care privitorul privește ecranul. Dacă vorbim despre matrice OLED, atunci au unghi mai mare recenzie decât concurenții lor, deși nu se pot compara cu televizoarele cu plasmă în acest sens.

Uniformitatea ecranului OLED este mult mai mare decât LCD/LED, deși este inferioară plasmei, dar în prezent este prea devreme pentru a trage concluzii - tehnologia nu stă pe loc.

Dacă vorbim despre consumul de energie, atunci în cazul OLED acest indicator depinde direct de luminozitatea ecranului: cu cât este mai luminos, cu atât este nevoie de mai multă energie. Prin urmare, vizionarea unui film întunecat va fi mai ieftină decât un desen animat colorat. În schimb, consumul de energie LED depinde de setările de iluminare de fundal a ecranului - cu cât lumina de fundal este mai slabă, cu atât mai puțină energie consumă televizorul. Setând acest indicator la setările minime, veți economisi mai mult consumul de energie cu afișajele LED. Cu toate acestea, ambele tehnologii nu consumă atât de multă energie pentru a numi acest lucru un punct important atunci când alegeți un televizor.

Prețurile OLED sunt încă abrupte, așa cum se întâmplă cu toate noile tehnologii, dar dezvoltatorii promit să le reducă în următorii ani. Deci, cei mai mulți dintre noi va trebui să aștepte să vedem ecrane OLED.

În ceea ce privește durata de viață, acest indicator este destul de neclar în cazul OLED. Potrivit inginerilor LG, televizoarele cu afișaje de nouă generație nu vor fi mai puțin durabile decât ecranele LCD/LED. De fapt, toate acestea nu sunt confirmate de cifre specifice și, în orice caz, durata de viață a televizorului depinde nu de tehnologia utilizată, ci de instanță specifică– este ca la loterie, dacă ai noroc, televizorul te va servi mult timp.

Încărcarea ecranului este o problemă asociată în primul rând cu display-uri cu plasmă. În ceea ce privește OLED, rămâne neclar cât de puternic se va manifesta această caracteristică pe aceste ecrane. Teoretic, arsarea punctelor poate apărea, deoarece pixelii înșiși emit lumină și pot fi deteriorați din cauza luminozității crescute prelungite a radiației. Acest lucru nu este familiar pentru afișajele cu cristale lichide, deși rămâne problema reala pixeli morți. În orice caz, nu lăsa televizorul aprins cu o imagine statică ore lungi - acesta te va dura mai mult, iar în cazul plasmei și OLED-ului, te va proteja de arderea ecranului și de a vedea amprenta unuia sau altuia. fragment.

Cursa înarmărilor: Samsung vs LG

În prezent, doar două companii vând în mod activ televizoare bazate pe matricea OLED: Samsung și LG. Abia în septembrie a acestui an Panasonic li s-a alăturat: compania și-a prezentat primul și în acest moment singurul model de televizor cu matrice OLED – din nou, realizat de LG.

Ecranele OLED ale acestor doi giganți sud-coreeni au diferențe fundamentaleîn arhitectură, care afectează nu numai calitatea imaginii, ci și costul de producție și, prin urmare, prețul televizoarelor.


Samsung realizează senzorii folosind subpixeli de trei culori din modelul standard RGB: roșu, verde și albastru (roșu, verde, albastru), care formează fiecare pixel. Această tehnologie a fost folosită de corporație pentru a crea televizorul Super OLED și primele ecrane mici. Problema lui este că nu se scalează bine, ceea ce duce la costuri mari de producție.

Și aici afișajele de la LG diferă de produsele concurente printr-o arhitectură complet diferită, care se bazează nu pe trei, ci pe patru culori. Această tehnologie se numește WRGB sau WOLED-CF: pe lângă cele trei culori obișnuite, se adaugă un subpixel alb- in acest caz, filtrele de culoare sunt situate deasupra (RBG si W). Tehnologia WRGB pentru ecranele OLED a fost dezvoltată de inginerii Kodak, iar apoi drepturile asupra acesteia au fost achiziționate de LG Display. Această tehnologie, potrivit specialiștilor de la LG, este mult mai ușor de scalat și, prin urmare, producția unor astfel de ecrane este mai ieftină. Această soluție este utilizată la toate televizoarele LG cu ambele ecrane curbate (de exemplu, mai multe model disponibil LG 55EC930V cu rezoluție FullHD) și plat (LG 55EF950V cu rezoluție Ultra HD 4K).


Ecranele OLED pot fi destul de flexibile, așa că folosesc inginerii această proprietate matrice de creat ecrane curbate. De regulă, raza de îndoire a matricei este destul de mare (câțiva metri), așa că aceasta este mai mult o caracteristică nouă la modă în designul televizorului decât o soluție care oferă beneficii semnificative de vizionare.


În 2012, LG a dat în judecată Samsung pentru încălcarea drepturilor de brevet ale LG Display asupra tehnologiei panourilor OLED, dar ambele mai târziu companii sud-coreene a fost de acord cu un acord de pace, hotărând că cooperarea în dezvoltarea de noi tehnologii este cea mai bună soluție.
În această vară, LG Display a susținut o conferință de presă pentru a sărbători cea de-a 20-a aniversare a companiei, unde s-a anunțat că LG Display se va concentra de acum înainte exclusiv pe ecranele OLED. Pe parcursul a trei ani, este planificat să investească aproximativ 8,5 miliarde de dolari în extinderea producției de ecrane bazate pe această tehnologie.

Puteți citi mai multe despre tehnologie în sine pe Geektimes.

Perspective pentru dezvoltarea OLED

Orice s-ar putea spune, dar în momentul prezent Există un singur factor împotriva utilizării pe scară largă a OLED - pret mare comparativ cu modelele create folosind tehnologii concurente. Cu toate acestea, potrivit inginerilor, ar trebui să devină mai puțin „mușcător” în următorii ani, deoarece LG și Samsung lucrează din greu pentru a reduce costul tehnologiei și al producției. Nu se poate contesta faptul că astăzi televizoarele LCD ocupă în continuare poziții de lider pe piață - oferă o calitate destul de bună a imaginii, sunt ieftine de produs și, ca urmare, se pot lăuda cu prețuri foarte rezonabile. Dar tehnologia OLED s-a făcut deja cunoscută și și-a găsit adepți, deoarece aceste afișaje oferă cea mai bună calitate posibilă a imaginii în acest moment (ceea ce se datorează în principal contrastului uimitor) și în acest sens nu au egal.

În această vară, Samsung Display Co., Ltd. a introdus primul afișaj OLED transparent din lume cu efect de oglindă. Pozițiile companiei această dezvoltare ca soluție pentru magazine care îi va ajuta pe clienți să încerce machiajul, să încerce o ținută sau bijuterii fără a părăsi ecranul, care poate servi ca un fel de vitrină interactivă care atrage clienții. În acest prototip, inginerii Samsung au combinat un afișaj OLED cu Tehnologia Intel Real Sense, care oferă interacțiune umană.


Ecranele OLED au un viitor grozav nu numai datorită calității lor uimitoare a imaginii, ci și datorită unor parametri precum subțirea și flexibilitatea. Ecranele OLED au fost folosite inițial pentru mici ecrane telefoane și dispozitive inteligente portabile, apoi au devenit ecrane TV. Această tehnologie este, de asemenea, de mare interes pentru lumea modei - pe baza ei se creează textile fotonice interactive, care în viitor pot duce industria modei moderne la un nou nivel.

Etichete: Adăugați etichete

Principiul de funcționare

Pentru a crea diode organice emițătoare de lumină (OLED-uri), se folosesc structuri multistrat cu peliculă subțire formate din straturi din mai mulți polimeri. Când o tensiune pozitivă în raport cu catodul este aplicată anodului, un flux de electroni curge prin dispozitiv de la catod la anod. Astfel, catodul dă electroni stratului emisiv, iar anodul preia electroni din stratul conductor sau, cu alte cuvinte, anodul dă găuri stratului conductor. Stratul emisiv primește o sarcină negativă, iar stratul conductor primește o sarcină pozitivă. Sub influența forțelor electrostatice, electronii și găurile se deplasează unul spre celălalt și se recombină atunci când se întâlnesc. Acest lucru se întâmplă mai aproape de stratul emisiv, deoarece în semiconductorii organici găurile au o mobilitate mai mare decât electronii. În timpul recombinării, are loc o scădere a energiei electronilor, care este însoțită de eliberare (emisie) radiatii electromagneticeîn regiunea luminii vizibile. De aceea stratul este numit emisiv. Dispozitivul nu funcționează atunci când anodului i se aplică o tensiune negativă în raport cu catodul. În acest caz, găurile se deplasează spre anod, iar electronii se deplasează în direcția opusă către catod și nu are loc nicio recombinare.
Materialul anodului este de obicei oxid de indiu dopat cu staniu. Este transparent la lumina vizibilă și are o funcție de lucru ridicată, care promovează injectarea orificiilor în stratul de polimer. Metale precum aluminiul și calciul sunt adesea folosite pentru a face catodul, deoarece au o funcție de lucru scăzută, care facilitează injectarea electronilor în stratul de polimer.

Clasificarea prin metoda de control

Există două tipuri de afișaje OLED - PMOLED și AMOLED. Diferența constă în modul în care matricea este controlată - poate fi fie o matrice pasivă (PM), fie o matrice activă (AM).

În PMOLED-Afișajele folosesc controlere pentru scanarea imaginii în rânduri și coloane. Pentru a ilumina un pixel, trebuie să activați rândul și coloana corespunzătoare: la intersecția rândului și coloanei, pixelul va emite lumină. Într-un singur ciclu de ceas puteți face să strălucească doar un pixel. Prin urmare, pentru ca întregul afișaj să se lumineze, trebuie să trimiteți foarte rapid semnale către toți pixelii, parcurgând toate rândurile și coloanele. Cum se face în vechile CRT-uri (tuburi catodice).

Ecranele bazate pe PMOLED sunt ieftine, dar din cauza necesității de scanare orizontală a imaginii, nu este posibil să se obțină afișaje mari cu o calitate acceptabilă a imaginii. De obicei, dimensiunile afișajului PMOLED nu depășesc 3" (7,5 cm)

În AMOLEDÎn afișaje, fiecare pixel este controlat direct, astfel încât să poată reproduce rapid imaginea. Dimensiunile afișajului AMOLED pot varia dimensiuni mari iar astăzi au fost deja create ecrane cu dimensiunea de 40" (100 cm). Producția de afișaje AMOLED este costisitoare datorită circuit complex controlul pixelilor, spre deosebire de afișajele PMOLED, unde un controler simplu este suficient pentru a controla.

Clasificare după materialul emițător de lumină

În prezent, se dezvoltă în principal două tehnologii care au demonstrat cea mai mare eficiență. Ele diferă prin materialele organice utilizate: micromolecule (sm-OLED) și polimeri (PLED), aceștia din urmă sunt împărțiți în polimeri simpli, compuși polimero-organici (POLED) și fosforescenți (PHOLED). Să mai vorbim puțin despre acesta din urmă. PHOLED-urile folosesc principiul electrofosforescenței pentru a converti până la 100% energie electricaîn lume De exemplu, OLED-urile fluorescente tradiționale convertesc aproximativ 25-30% din energia electrică în lumină. Din cauza extremei lor nivel înalt eficiența energetică, chiar și în comparație cu alte OLED, PHOLED este studiat pentru o potențială utilizare în afișaje mari, cum ar fi monitoare de televiziune sau ecrane pentru nevoi de iluminare. În mod interesant, tehnologia OLED poate îmbunătăți în mod semnificativ calitatea panourilor LCD, deoarece tehnologia PHOLED (PHosphorescent Organic Light Emitting Diode) este o tehnologie promițătoare de iluminare de fundal pentru acestea. Potrivit Universal Display Corporation, utilizarea diodelor PHOLED mărește luminozitatea panourilor de patru ori.

Scheme de afișaje color OLED
Ecranele OLED bazate pe micromolecule au fost primele care au apărut, dar s-au dovedit a fi prea scumpe deoarece au fost produse prin depunere în vid.

Primul pas spre crearea display-urilor polimerice a fost făcut în 1989, când oamenii de știință de la Universitatea din Cambridge au reușit să sintetizeze un polimer special - polifenilen vinilen. Ecranele de acest tip pot fi obținute prin aplicarea de materiale polimerice pe o bază cu o specială imprimanta cu jet de cerneala. Uneori, astfel de afișaje sunt denumite LEP (Light-Emitting Polymer). Baza poate fi flexibilă cu o rază de îndoire de 1 cm sau mai puțin.

Cu toate acestea, astăzi dispozitivele bazate pe micromolecule sunt înaintea dispozitivelor LEP în ceea ce privește durata de viață și eficiența. Caracteristici comparative Durabilitatea și eficiența emisiilor pentru cele două tehnologii de afișare OLED sunt prezentate mai jos.

Există trei scheme pentru afișajele OLED color:

* circuit cu emițători de culoare separate;
* Circuit WOLOD+CF (emițători albi + filtre color);
* schema cu conversia radiatiei de unde scurte.

Cea mai simplă și mai familiară opțiune este modelul obișnuit în trei culori, care în tehnologia OLED se numește model cu emițători separati. Trei materiale organice emit lumină de culori de bază - R, G și B. Această opțiune este cea mai eficientă în ceea ce privește utilizarea energiei, cu toate acestea, în practică s-a dovedit a fi destul de dificil să selectezi materiale care să emită lumină cu lungimea de undă necesară, și chiar cu aceeași luminozitate.

A doua opțiune este mult mai simplu de implementat. Folosește trei emițători albi identici care emit prin filtre colorate, dar este semnificativ inferior ca eficiență energetică față de prima opțiune, deoarece o parte semnificativă a luminii emise se pierde în filtre.

A treia opțiune (CCM - Color Changing Media) folosește emițători albaștri și materiale luminiscente special selectate pentru a converti radiația albastră cu lungime de undă scurtă în lungimi de undă mai lungi - roșu și verde. Emițătorul albastru emite în mod natural „direct”. Fiecare opțiune are propriile sale avantaje și dezavantaje:

Alte tipuri de afișaje OLED

TOLED- dispozitive transparente de emisie de lumină TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) - o tehnologie care vă permite să creați afișaje transparente (Transparente), precum și să obțineți un nivel mai ridicat de contrast.
Afișaje TOLED transparente: direcția de emisie a luminii poate fi numai în sus, numai în jos sau în ambele direcții (transparente). TOLED poate îmbunătăți semnificativ contrastul, ceea ce îmbunătățește lizibilitatea afișajului în lumina puternică a soarelui.
Deoarece TOLED-urile sunt 70% transparente atunci când sunt oprite, acestea pot fi montate direct pe parbrizul unei mașini, pe afișajele magazinelor sau pentru instalarea într-o cască. realitate virtuală... De asemenea, transparența TOLED-urilor le permite să fie utilizate cu metal, folie, matriță de siliciu și alte substraturi opace pentru afișajele cu afișare înainte (pot fi utilizate în viitor dinamic carduri de credit). Transparența ecranului este obținută prin utilizarea elementelor și materialelor organice transparente pentru fabricarea electrozilor.
Folosind un absorbant cu reflectanță scăzută pentru substratul de afișare TOLED, raportul de contrast poate fi cu un ordin de mărime superior ecranelor LCD (telefoane mobile și cabinele avioanelor de luptă militare). Folosind tehnologia TOLED, este, de asemenea, posibil să se producă dispozitive multistrat (de exemplu SOLED) și matrice hibride (TOLED bidirecțional TOLED face posibilă dublarea zonei afișate cu aceeași dimensiune a ecranului - pentru dispozitivele în care cantitatea dorită de informații afișate este mai largă decât cea existentă).

FOLED (OLED flexibil) - caracteristica principala- flexibilitatea afișajului OLED (Demonstrația unui afișaj OLED flexibil de la SONY). Folosește plastic sau o placă metalică flexibilă ca substrat pe o parte, iar celule OLED și o peliculă de protecție subțire sigilată pe cealaltă parte. Avantajele FOLED: display ultra-subțire, greutate ultra-scăzută, rezistență, durabilitate și flexibilitate, ceea ce permite panourilor OLED să fie folosite în cele mai neașteptate locuri. (Spațiu pentru imaginație - zona de posibilă aplicare a OLED este foarte mare).
OLED mizat- o soluție fundamental nouă de la UDC – dispozitive OLED staked, pliate. Caracteristica principală a noii tehnologii este plasarea celulelor R (G-, B-) într-un plan vertical (serie) și nu într-un plan orizontal (paralel), așa cum se întâmplă într-un afișaj LCD sau tub catodic. În SOLED, fiecare element subpixel poate fi controlat independent. Culoarea unui pixel poate fi ajustată prin modificarea curentului care trece prin cele trei elemente de culoare (afișajele non-color utilizează modularea lățimii impulsului). Luminozitatea este controlată prin schimbarea curentului. Avantajele SOLED: densitate mare de umplere a afișajului cu celule organice, obținând astfel rezolutie buna, ceea ce înseamnă o imagine de înaltă calitate (monitoarele SOLED au o calitate a imaginii de 3 ori mai bună în comparație cu LCD și CRT).

Avantaje în comparație cu afișajele LCD

* dimensiuni si greutate mai mici
* nu este nevoie de iluminare de fundal
* absența unui astfel de parametru precum unghiul de vizualizare - imaginea este vizibilă fără pierderi de calitate din orice unghi
* răspuns instantaneu (un ordin de mărime mai mic decât cel al LCD-ului) - în esență o absență completă a inerției
* redare mai bună a culorilor (contrast ridicat)
* consum redus de energie la aceeași luminozitate
* posibilitatea de a crea ecrane flexibile

Luminozitate. Ecranele OLED oferă luminozitate de la câțiva cd/m2 (pentru munca de noapte) până la luminozitate foarte mare - peste 100.000 cd/m2, iar luminozitatea lor poate fi reglată într-un interval dinamic foarte larg. Deoarece durata de viață a afișajului este invers proporțională cu luminozitatea acestuia, se recomandă ca dispozitivele să funcționeze la niveluri de luminozitate mai moderate de până la 1000 cd/m2. Când ecranul LCD este iluminat cu un fascicul de lumină puternic, apare strălucire, iar imaginea de pe ecranul OLED va rămâne luminoasă și saturată la orice nivel de lumină (chiar și cu o lovitură directă). razele solare pe afișaj).

Contrast. Aici OLED este, de asemenea, lider. Ecranele OLED au un raport de contrast de 1.000.000:1 (raportul de contrast LCD 1300:1[nespecificat 71 de zile], CRT 2000:1)
Unghiuri de vizualizare. Tehnologia OLED vă permite să vizualizați afișajul din orice parte și din orice unghi, fără a pierde calitatea imaginii.
Consumul de energie. Consumul de energie al afișajelor OLED este de o ori și jumătate mai mic decât LCD. Consumul de energie al PHOLED este chiar mai mic.
Nevoia de beneficiile demonstrate de expozițiile organice crește în fiecare an. Acest fapt ne permite să concluzionam că omenirea va vedea în curând înflorirea acestei tehnologii.

Dar tehnologia nu stă pe loc și o nouă generație de OLED este în față

LED-uri bazate pe puncte cuantice. Să notăm imediat că punctele forte Dispozitivele QDLED (Quantum Dot LED - quantum dot LED) au luminozitate ridicată, cost de producție scăzut, gamă largă de culori. Aproape imediat după inventarea unui nou tip de LED-uri, se preconizează că acestea vor avea perspective excelente de a deveni baza pentru afișajele dispozitivelor mobile ("handheld", telefoane mobile etc.), și chiar și panouri de televiziune de format mare.

Prin punct cuantic, oamenii de știință înțeleg o structură semiconductoare specială care limitează mișcarea electronilor în trei dimensiuni simultan. În ceea ce privește LED-urile cu puncte cuantice, a fost utilizată următoarea variație: seleniura de cadmiu formează „miezul”, iar sulfura de zinc acționează ca „cochilie” limitatoare. Principalii „actori” în acest caz sunt electronii, care, la trecerea de la o stare de energie înaltă la una inferioară, emit fotoni, datorită cărora se formează strălucirea punctului. Mecanismul de schimbare a culorii strălucirii LED-ului este, de asemenea, destul de simplu - trebuie doar să schimbați dimensiunea punctului cuantic, ceea ce duce la o schimbare a lungimii de undă a luminii. Astfel, prin calcularea dimensiunilor necesare structurii semiconductoare, este posibil să se creeze LED-uri în culori roșu, portocaliu, galben sau verde. Un alt avantaj al dispozitivelor este cea mai mare luminozitate - până la 9000 cd/mp. m. De exemplu, luminozitatea display-uri moderne nu depășește 500 cd/mp. m. Adică, dezvoltarea face posibilă creșterea parametrului corespunzător cu un ordin de mărime. Mai mult, tehnologia face ușoară creșterea luminozității LED-urilor - doar prin formarea câtorva puncte cuantice.

La final, postez un videoclip pentru a compara proprietățile ecranelor TFT și OLED.