Что такое телевизоры OLED. OLED-дисплей: что это

Мы много лет ждали появления OLED экранов в ноутбуках. И на выставке CES этого года несколько компаний уже анонсировали будущие модели лэптопов. Теперь же стало понятно, кто будет производить эти панели.

Компания Samsung представила дисплей, который она назвала самой первой 15,6” 4K панелью. Экран обеспечит «превосходный HDR цвет и высокую видимость на улице», - так сказал Юн Дже-нам, маркетинговый директор Samsung Display.

Каждый пиксель имеет собственный источник цвета, что позволяет создавать по-настоящему чёрные зоны. Благодаря этому, экран получил сертификат DisplayHDR True Black. Его яркости достаточно для соответствия DisplayHDR 600, а цветовой охват составляет 100% палитры DCI-P3 - 34 миллиона цветов. При этом он легче, тоньше и потребляет меньше энергии, чем LCD .

Однако у OLED есть недостатки. Главный из них - выгорание, что сказывается на ограниченном сроке службы дисплея и качестве картинки. Производство OLED панелей для ноутбуков Samsung начнёт в середине февраля. Ранее сообщалось, что они найдут себе место в Dell XPS 15, Alienware m15 и G 15, а также HP Spectre x360 OLED 2-in-1.

В Японии уже разрабатывают 8K дисплей для планшетов

Если вы любите дисплеи сверхвысокого разрешения, то у Semiconductor Energy Laboratory есть отличные новости. У компании в разработке находится 8K OLED -дисплеи, которые найдут себе место в ноутбуках и планшетах будущего.

Работа ведётся над экранами с диагональю 8,3” и 13,3”. Оба имеют разрешение 7680x4320. Это значит, что меньший дисплей, который идеально подойдёт для планшетов, будет иметь поразительную плотность - 1062 ppi. Больший экран, предназначенный для ноутбуков, получит экран в 663 точки на дюйм, что почти втрое больше, чем у MacBook Air Retina.

Обе панели изготовлены по полупроводниковой технологии с применением C-осевых кристаллов оксида индия-галлия-цинка, или CAAC-IGZO.

Что касается характеристик, то 8,3” панель сможет работать на кадровой частоте 60 Гц, в то время как большая 13,3” может вытянуть 120 Гц.

Поскольку Semiconductor Energy Laboratory не имеет собственного производства, она пока не может прогнозировать начало массового производства панелей. Сейчас она ищет для этих целей производственных партнёров.

Компания Finalwire обновила AIDA64 до версии 5.98

Компания FinalWire Ltd. вновь обновила свою популярную диагностическую и тестовую утилиту AIDA64.

В версии 5.98 утилита получила поддержку готовящихся к выходу видеоускорителей от NVIDIA и AMD, также введена поддержка свежих обновлений операционной системы Windows и некоторых ЖК дисплеев.

Полный перечень изменений в AIDA64 версии 5.98 приведен ниже:

• Добавлена поддержка Windows 10 October 2018 Update.
• Оптимизирован VESA бенчмарк AES.
• Добавлена поддержка EVGA Z10 LCD .
• Улучшена поддержка систем ARM
• Добавлена поддержка датчика Thermaltake Riing Plus.
• Улучшена поддержка материнских плат на базе чипсетов AMD B450 и X
• Добавлена поддержка датчиков Corsair H80i Pro, H100i Pro, H115i Pro, H150i Pro.
• Добавлена поддержка дисплеев Matrix Orbital EVE LCD и OK OLED .
• Добавлена поддержка Vulkan1, WDDM 2.4.
• Детализована информация о GPU AMD Radeon RX 560X, Radeon RX 570X, Radeon RX 580X.
• Детализована информация о GPU NVIDIA серии GeForce RTX

Как и прежде, утилита предлагается в 4 редакциях, приолбрести которые можно на сайте разработчика .

Apple разрабатывает MicroLED экраны

Очередная порция слухов, пришедшая с запада, гласит, что азиатских производителей OLED дисплеев ожидают трудности, поскольку компания Apple решила производить экраны самостоятельно. Речь идёт об экранах типа MicroLED.

По данным Bloomberg компания из Купертино разрабатывает собственные MicroLED дисплеи на секретном заводе в Калифорнии. Руководит разработкой Линн Юнг, ответственный за технологии экранов для iPhone и Apple Watch.

Этот шаг может сильно повлиять на азиатских производителей экранов. Технология MicroLED - это новая разработка, которой интересуется несколько компаний. Экраны, изготовленные по этой технологии, тоньше, ярче, менее энергоёмкие и более надёжные, чем OLED , которые широко распространены на многих мобильных устройствах.

Но не всё так плохо для азиатских компаний. Пока Apple находится на ранних этапах создания дисплеев, да и в целом технология MicroLED довольно сложна. В Apple хотят использовать новые экраны в носимых устройстваx, так что в смартфонах они вряд ли появятся в ближайшие 3-5 лет.

Sharp начнёт производить OLED панели

В первом квартале 2018 года компания Sharp приступит к производству OLED панелей для смартфонов, а первые решения на рынке с OLED экранами Sharp появятся в продаже в июне или июле.

По словам исполнительного директора компании Даи Дзен-Ву, Sharp уже готова к массовому производству OLED панелей, и поставки клиентам компании пройдут по ранее запланированному графику.

Таким образом, Sharp станет первым японским производителем, который сумел наладить производство OLED панелей для смартфонов. Сейчас компания является частью Foxconn и пытается войти в цепочку поставщиков для Apple iPhone X, для которого экраны сейчас поставляет только Samsung Display.

Издание Japan Times сообщает, что при стоимости в 515 миллионов долларов Sharp может производить экраны на двух заводах. Один из которых займётся выпуском малых и средних дисплеев для телефонов и ноутбуков, а второй — сосредоточится на телевизорах, где доминирует LG.

ASUS выпускает портативный монитор OLED ProArt Pq22UC

На фоне растущей популярности портативных компьютеров, компания Asus выпустила новый монитор ProArt PQ22UC с разрешением UltraHD. Кроме разрешения 4K дисплей может похвастать OLED панелью с поддержкой HDR при экране диагональю 21,6”.

Поскольку монитор предназначен для профессионалов, то он обладает 10-битным цветом и покрывает палитру DCI-P3 на 99%.

Портативность же выражается в разборной конструкции, массе порядка 1 кг, и отсутствию необходимости в розетке. Вместо обычной вилки в нём для запитки присутствует коннектор USB Type-C. Для передачи видеосигнала используется второй USB Type-C или micro HDMI .

Главным же минусом монитора станет его цена. Конечно, профессиональность и портативность требует средств, но стоимость более 3000 долларов за 22 дюймовый дисплей — это многовато. Когда Asus ProArt PQ22UC поступит в продажу неизвестно, но скорее всего это случится в 1 квартале 2018 года.

LG Display создала 88” OLED дисплей

Компания LG Display представила свой новый 88” дисплей типа OLED разрешением 8K, что является рекордным разрешением для OLED панелей.

Ранее самый крупный OLED экран имел размер 77”, но его разрешение составляло 4K. Пока компания хранит молчание о конечных продуктах, где она будет использовать новую панель, равно как ничего не сказала и о цене.

Главный конкурент LG, корейская Samsung Display, давно переориентировалась с OLED телевизоров на QLED, что сделало LG самым крупным производителем OLED экранов. Также фирма пытается перейти на производство OLED дисплеев для смартфонов, где полностью господствует Samsung.

При этом LG связывает с OLED своё будущее, поскольку компания решила открыть свой первый завод за пределами Кореи — в китайском Гуанчжоу, и эта сделка одобрена южнокорейским правительством. Так что LG Display скоро побьёт и другие рекорды.

Samsung надеется выпустить складной Galaxy Note в следующем году

Новый флагман Samsung, Galaxy Note 8, вышедший в августе, демонстрирует прекрасные продажи. Теперь компания надеется в следующем выпустить первый складной телефон, сообщает Associated Press.

Будущий планшетофон получит складной экран, а устройство будет выпущено под брендом Galaxy Note. Донджинь Кох, президент мобильного бизнеса Samsung, в ходе новостной конференции сообщил журналистам, что сейчас перед компанией стоит ряд трудностей, и если они не будут решены, релиз придётся перенести.

Ясно, что компания получает прибыль от использования бесконечных экранов, которые достигаются использованием гибких OLED панелей. Этот дизайн невероятно популярен, а телефоны с ним расходятся как горячие пирожки. Однако Кох заявил: «Когда мы сможем с уверенностью избежать некоторых проблем, мы выпустим продукт… Мы глубоко копаем в поисках различных проблем, которых мы должны избежать. Ведь мы не хотим просто сделать много, продать много и успокоиться. Мы хотим услышать, что Samsung сделал очень хороший продукт… У нас есть план по введению складных дисплеев в нашу дорожную карту» .

Напомним, что впервые Samsung представила прототип складного AMOLED дисплея в 2012 году, назвав его Youm. В прошлом году компания опубликовала патент на складной телефон, похожий на раскладушку.

Apple хочет сама производить OLED экраны

Компания Apple с этого года решила отказаться от использования LCD экранов в своих смартфонах, заменив их более яркими и контрастными OLED дисплеями.

Ожидается, что iPhone 8 уже получит экран OLED , который будет произведен Samsung. Однако в технологическом мире появились слухи о том, что Apple беспокоится о попадании в очередную зависимость от Samsung, а поэтому решила изготавливать OLED панели самостоятельно. При этом фирме потребуется много таких экранов.

Южнокорейский ресурс ET News сообщал, что Apple уже приобрела несколько установок для химического осаждения, которые используются в процессе производства экранов на органических светодиодах.

Другие источники, в частности, Digitimes, утверждают, что такой ход Apple изменит расстановку сил и на рынке оборудования для производства OLED панелей. Дело в том, что компании Samsung и LG, единственно значимые производители OLED экранов, используют установки химического осаждения от Canon Kokki, однако Apple решила применить оборудование, произведенное Sunic System.

Производители ЖК панелей ускоряют производство экранов формата 18:9

Производители ЖК панелей и связанных с ними комплектующих сообщают о высоком спросе на экраны с соотношением сторон 18:9, которые заказывают производители смартфонов на вторую половину 2017 года.

Вслед за Samsung Electronics и Apple китайские производители смартфонов, включая Huawei, Oppo, Vivo и Xiaomi Technology, также должны во втором полугодии наладить выпуск моделей с безграничными экранами 18:9.

Однако вместо OLED панелей, применяемых лидерами рынка, китайские производители предпочтут 18:9 TFT- LCD экраны для всех моделей устройств, что вызвано нехваткой OLED экранов.

Основным производителем экранов для смартфонов Samsung и Apple в настоящее время является Samsung Display. Однако все производимые ими экраны полностью выкуплены двумя лидерами отрасли. В связи с этим китайские производители вынуждены приобретать 18:9 TFT- LCD панели у AU Optronics (AUO), Innolux, Chunghwa Picture Tubes (CPTs), HannStar Display, BOE Technology или даже у Samsung Display. И хотя производители TFT экранов должны провести модернизацию производства, чтобы изготавливать экраны формата 18:9, качество самих экранов и их характеристики достаточны высоки для их установки в телефоны среднего уровня.

Принцип действия

Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный. Под действием электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны. При рекомбинации происходит понижение энергии электрона которое сопровождается выделением (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным. Прибор не работает при подаче на анод отрицательного относительно катода напряжения. В этом случае дырки движутся к аноду, а электроны в противоположном направлении к катоду, и рекомбинации не происходит.
В качестве материала анода обычно используется оксид индия легированный оловом. Он прозрачный для видимого света и имеет высокую работу выхода, которая способствует инжекции дырок в полимерный слой. Для изготовления катода часто используют металлы, такие как алюминий и кальций, так как они обладают низкой работой выхода, способствующей инжекции электронов в полимерный слой.

Классификация по способу управления

Существуют два вида OLED-дисплеев - PMOLED и AMOLED. Разница заключается в способе управления матрицей - это может быть либо пассивной матрицей (PM) или активной матрицей (AM).

В PMOLED -дисплеях используются контроллеры развертки изображения на строки и столбцы. Чтобы зажечь пиксель, необходимо включить соответствующую строку и столбец: на пересечении строки и столбца пиксель будет излучать свет. За один такт можно заставить светиться только один пиксель. Поэтому чтобы заставить светиться весь дисплей, необходимо очень быстро подать сигналы на все пиксели путем перебора всех строк и столбцов. Как это делается в старых ЭЛТ (электроно-лучевых трубках).

Дисплеи на базе PMOLED получаются дешевыми, но из-за необходимости строчной развертки изображения не возможно получить дисплеи больших размеров с приемлемым качеством изображения. Обычно размеры PMOLED-дисплеев не превышают 3" (7,5 см)

В AMOLED -дисплеях каждый пиксель управляется напрямую, поэтому они могут быстро воспроизводить изображение. Размеры AMOLED-дисплеев могут иметь большие размеры и на сегодня уже созданы дисплеи с размером 40" (100 см). Производство AMOLED-дисплеев дорогое из-за сложной схемы управления пикселями, в отличие от PMOLED-дисплеев, где для управления достаточно простого контроллера.

Классификация по светоизлучающему материалу

В настоящее время в основном развиваются две технологии, показавшие наибольшую эффективность. Различаются они используемыми органическими материалами это микромолекулы (sm-OLED) и полимеры (PLED), последние делятся на просто полимеры, полимерорганические соединения (POLED), и фосфоресцирующие(PHOLED). О последних немного по подробнее. PHOLED используют принцип электрофосфоресценции, чтобы преобразовать до 100 % электрической энергии в свет. К примеру, традиционные флуоресцентные OLED преобразовывают в свет приблизительно 25-30 % электрической энергии. Из-за их чрезвычайно высокого уровня эффективности энергии, даже по сравнению с другим OLED, PHOLED изучаются для потенциального использования в больших дисплеях типа телевизионных мониторов или экранов для потребностей освещения. Интересно, что технология OLED способна значительно повысить качество LCD панелей, поскольку перспективной технологией подсветки для них является технология PHOLED (PHosphorescent Organic Light Emitting Diode). По данным компании Universal Display Corporation применение PHOLED диодов увеличивает яркость панелей в четыре раза.

Схемы цветных OLED дисплеев
Первыми появились OLED дисплеи на основе микромолекул, однако они оказались слишком дорогостоящими, поскольку изготавливались с помощью вакуумного напыления.

Первый шаг к созданию полимерных дисплеев был сделан в 1989 году, когда ученым Кембриджского университета удалось синтезировать особый полимер – полифениленвинилен. Дисплеи этого типа могут быть получены путем нанесения полимерных материалов на основу специальным струйным принтером. Иногда такие дисплеи называют LEP (Light-Emitting Polymer). Основа может быть гибкой с радиусом изгиба 1 см и менее.

Однако на сегодняшний день по сроку службы и эффективности приборы на основе микромолекул опережают приборы LEP. Сравнительные характеристики долговечности и эффективности излучения для двух технологий OLED дисплеев приведены ниже.

Существуют три схемы цветных OLED дисплеев:

* схема с раздельными цветными эмиттерами;
* схема WOLOD+CF (белые эмиттеры + цветные фильтры);
* схема с конверсией коротковолнового излучения.

Самый простой и привычный вариант – обычная трехцветная модель, которая в технологии OLED называется моделью с раздельными эмиттерами. Три органических материала излучают свет базовых цветов – R, G и B. Этот вариант самый эффективный с позиции использования энергии, однако, на практике оказалось довольно сложно подобрать материалы, которые будут излучать свет с нужной длиной волны, да еще с одинаковой яркостью.

Второй вариант реализуется гораздо проще. Он использует три одинаковых белых эмиттера, которые излучают через цветные фильтры, однако он значительно проигрывает по эффективности использования энергии первому варианту, поскольку значительная часть излученного света теряется в фильтрах.

В третьем варианте (CCM – Color Changing Media) применяются голубые эмиттеры и специально подобранные люминесцентные материалы для преобразования коротковолнового голубого излучения в более длинноволновые – красный и зеленый. Голубой эмиттер, естественно, излучает «напрямую». У каждого из вариантов есть свои достоинства и недостатки:

Другие виды OLED дисплеев

TOLED - прозрачные светоизлучающие устройства TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) - технология, позволяющая создавать прозрачные (Transparent) дисплеи, а также достигнуть более высокого уровня контрастности.
Прозрачные TOLED-дисплеи: направление излучения света может быть только вверх, только вниз или в оба направления (прозрачный). TOLED может существенно улучшить контраст, что улучшает читабельность дисплея при ярком солнечном свете.
Так как TOLED на 70 % прозрачны при выключении, то их можно крепить прямо на лобовое стекло автомобиля, на витрины магазинов или для установки в шлеме виртуальной реальности… Также прозрачность TOLED позволяет использовать их с металлом, фольгой, кремниевым кристаллом и другими непрозрачными подложками для дисплеев с отображением вперед (могут использоваться в будущих динамических кредитных картах). Прозрачность экрана достигается при использовании прозрачных органических элементов и материалов для изготовления электродов.
За счёт использования поглотителя с низким коэффициентом отражения для подложки TOLED-дисплея контрастное отношение может на порядок превзойти ЖКИ (мобильные телефоны и кабины военных самолетов-истребителей). По технологии TOLED также можно изготавливать многослойные устройства(например SOLED) и гибридные матрицы (Двунаправленные TOLED TOLED делает возможным удвоить отображаемую область при том же размере экрана - для устройств, у которых желаемый объём выводимой информации шире, чем существующий).

FOLED (Flexible OLED) - главная особенность - гибкость OLED-дисплея (Демонстрация гибкого OLED-дисплея от SONY). Используется пластик или гибкая металлическая пластина в качестве подложки с одной стороны, и OLED-ячеек и герметичной тонкой защитной пленки - с другой. Преимущества FOLED: ультратонкость дисплея, сверхнизкий вес, прочность, долговечность и гибкость, которая позволяет применять OLED-панели в самых неожиданных местах. (Раздолье для фантазии - область возможного применения OLED весьма велика).
Staked OLED - принципиально новое решение от UDC – Staked OLED, сложенные OLED-устройства. Основной особенностью новой технологии является размещение R-ячеек (G-, B-) в вертикальной (последовательно), а не в горизонтальной (параллельно) плоскости, как это происходит в ЖКИ-дисплее или электронно-лучевой трубке. В SOLED каждым элементом подпиксела можно управлять независимо. Цвет пиксела может быть отрегулирован при изменении тока, проходящего через три цветных элемента (в нецветных дисплеях используется модуляция ширины импульса). Яркостью управляют, меняя силу тока. Преимущества SOLED: высокая плотность заполнения дисплея органическими ячейками, посредством чего достигается хорошее разрешение, а значит, высококачественная картинка.(В SOLED-дисплеях в 3 раза улучшено качество изображения в сравнении с ЖКИ и ЭЛТ).

Преимущества в сравнении c LCD-дисплеями

* меньшие габариты и вес
* отсутствие необходимости в подсветке
* отсутствие такого параметра как угол обзора - изображение видно без потери качества с любого угла
* мгновенный отклик (на порядок ниже, чем у LCD) - по сути полное отсутствие инерционности
* более качественная цветопередача (высокий контраст)
* более низкое энергопотребление при той же яркости
* возможность создания гибких экранов

Яркость. OLED дисплеи обеспечивают яркость излучения от нескольких кд/м2 (для ночной работы) до очень высоких яркостей - свыше 100 000 кд/м2, причем их яркость может регулироваться в очень широком динамическом диапазоне. Так как срок службы дисплея обратно пропорционален его яркости, для приборов рекомендуется работа при более умеренных уровнях яркости до 1000 кд/м2. При освещении LCD-дисплея ярким лучом света появляются блики, а картинка на OLED-экране останется яркой и насыщенной при любом уровне освещенности (даже при прямом попадании солнечных лучей на дисплей).

Контрастность. Здесь OLED также лидер. OLED-дисплеи обладают контрастностью 1000000:1 (Контрастность LCD 1300:1[источник не указан 71 день], CRT 2000:1)
Углы обзора. Технология OLED позволяет смотреть на дисплей с любой стороны и под любым углом, причем без потери качества изображения.
Энергопотребление. Энергопотребление OLED дисплеев в полтора раза ниже, чем LCD. Энергопотребление PHOLED(англ.) ещё ниже.
Потребность в преимуществах, демонстрируемых органическими дисплеями с каждым годом растёт. Этот факт позволяет заключить, что в скором времени человечество увидит расцвет данной технологии.

Но технология не стоит на месте и впереди новое поколение OLED

Светодиоды на основе квантовых точек. Сразу отметим, что сильными сторонами QDLED-устройств (Quantum Dot LED - светодиод на квантовых точках) являются высокая яркость, невысокая стоимость производства, широкий диапазон цветов. Уже почти сразу после изобретения нового типа светодиодов им предрекают отличные перспективы стать основой для дисплеев мобильных аппаратов («наладонников», мобильных телефонов и пр.), и даже крупноформатных телевизионных панелей.

Под квантовой точкой ученые подразумевают особую полупроводниковую структуру, которая ограничивает движение электронов сразу в трех измерениях. Применительно к светодиодам на квантовых точках использовалась следующая вариация: селенид кадмия образует «ядро», а в качестве ограничивающей «оболочки» выступает сульфид цинка. Главными «действующими лицами» в данном случае являются электроны, которые при переходе с высокого энергетического состояния на более низкое испускают фотоны, за счет чего и образуется свечение точки. Довольно прост и механизм изменения цвета свечения светодиода - необходимо лишь изменить размеры квантовой точки, что приводит к изменению и длины волны света. Таким образом, рассчитав необходимые размеры полупроводниковой структуры возможно создать светодиоды красного, оранжевого, желтого, или зеленого цветов. Еще одним преимуществом устройств высочайшая яркость - до 9000 Кд/кв. м. К примеру, яркость современных дисплеев не превышает значения в 500 Кд/кв. м. То есть разработка позволяет повысить соответствующий параметр на порядок. Более того, технология позволяет легко повысить яркость светодиодов - всего лишь формированием нескольких квантовых точек.

В конце выкладываю видео для сравнения свойств TFT и OLED дисплеев.

OLED - аббревиатура, которая используется и в отношении телевизоров высокого класса. Поэтому любителям домашних развлечений важно знать, что именно она обозначает. Подобная технология представляет собой следующий этап развития устройств визуального отображения, которая, наконец, достигла стоимости, когда средний потребитель может себе ее позволить. Она предлагает лучшее качество изображения (более глубокие черные и более яркий белый цвета), более низкое энергопотребление и меньшее время отклика, чем традиционные телевизоры.

Ограничения рынка

Так почему же не все знают, что это такое? OLED-телевизоры непомерно дороги, и в течение очень долгого времени только две компании, LG и Panasonic, использовали подобную технологию в своих панелях. К счастью, сегодня все меняется. Sony - один из первых разработчиков подобной технологии, в 2017 году возвратился в игру с новой версией приемника телевизионного сигнала Bravia A1E.

Так что это такое - телевизоры OLED? Оправдывают ли они свою стоимость? И каковы их преимущества?

В чем разница между OLED и LCD/LED?

Во всем. Хотя аббревиатуры почти одинаковые, процессы создания изображения у них совершенно разные.

Что такое OLED-телевизор? Это матрица из органических светоизлучающих диодов. Органическая часть относится к углеродной пленке, которая находится внутри панели перед стеклянным экраном. OLED-матрицы при прохождении электрического тока излучают свой собственный свет, а ячейки ЖК-дисплея требуют наличия внешнего источника, такого как фоновая подсветка, которая и обеспечивает яркость изображения. Это отличает жидкокристаллические экраны от их светодиодных вариантов. Традиционный ЖК-дисплей имеет подсветку (флуоресцентный свет с холодным катодом или CCFL), которая является однородной по всей задней части экрана.

Таким образом, для создания черного или белого изображения используется освещение одной и той же яркости. Это уменьшает число «горячих точек» или областей сверхъяркого света. Ведь фактический источник, освещающий их, является однородным.

Несколько лет назад инженеры таких компаний, как Samsung и Sony, представили в качестве подсветки светодиодную матрицу. Если определенная часть экрана является черной, то светодиоды позади нее можно отключить, чтобы она выглядела более темной.

Это лучшее решение, чем CCFL. Но у него все еще есть свои недостатки. Поскольку находится за ЖК-дисплеем, подсветка не полностью синхронизирована с пикселем перед ней. Результатом является эффект, называемый «ореолом». При его возникновении излучение светодиодов ярких участков изображения проникает в темные области.

Это отличает OLED от жидкокристаллических дисплеев со светодиодной подсветкой. У них пиксели сами по себе являются источниками света. Поэтому когда они должны быть черными, их можно полностью отключить, не полагаясь на фоновое освещение.

Качество изображения

В результате черный цвет выглядит необычно темным, а когда это совмещается с яркостью белых панелей OLED, которую только можно достичь, получается фантастически яркое и контрастное изображение.

Практически единственные последовательные производители OLED-телевизоров на планете, LG и Panasonic, для описания того, как самонастраивающиеся пиксели полностью выключаются при воспроизведении черного, обеспечивая «абсолютную», а не «относительную» глубину, любят использовать термин «бесконечный контраст». Он описывает только то, насколько темнее может быть один пиксель по сравнению с самым ярким участком на экране.

В течение многих лет долговечность OLED-панелей подвергалась сомнению, а производственные линии не приносили прибыль из-за высоких показателей отказов. Но поскольку такие компании, как LG, вложили в технологию огромные средства, она стала доступнее, хотя и по-прежнему намного дороже конкурирующих решений.

Частота обновления

Преимущества OLED выходят за рамки простого статического качества изображения благодаря отзывчивости и плавности самого дисплея. Это означает, что геймерам и любителям домашних кинотеатров OLED безусловно понравится. Светодиодный экран поддерживает частоту обновления до 0,001 мс, что примерно в 1000 раз быстрее стандартной ЖК-панели со светодиодной подсветкой, а также превосходят неиспользующуюся сегодня плазменную технологию.

Другие преимущества

И поскольку источник освещения, который они используют, стал крошечным, глубина экрана уменьшилась соответствующим образом. Это означает, что телевизоры с OLED-дисплеем имеют необычайно глубокие черные и яркие белые пики, улучшенную цветопередачу, а также обеспечивают плавное отображение движения - и все это в форм-факторе, который составляет всего несколько миллиметров в глубину.

Углы обзора OLED-экранов прекрасны. Даже при просмотре под большим углом изображение остается незыблемым, цвета - сочными, а контраст - великолепным.

AMOLED против OLED

В сотовых телефонах и других портативных устройствах часто используются экраны AMOLED. AM здесь означает «активную матрицу» и представляет способ адресации дисплея электроникой устройства. Это просто другой способ запуска OLED-экрана, который лучше подходит для передачи движения (например, видео). Каждый пиксель у них может быть адресован индивидуально, что и требуется в телевизоре.

ЖК-мониторы с активной матрицей назывались TFT LCD. Сегодня это особо не указывается, потому что каждый выпускаемый жидкокристаллический дисплей телефона, планшета, телевизора и т. д. снабжен активной матрицей. Та же идея заложена и в светодиодных панелях. OLED-телевизоры являются своего рода активной матрицей.

Какие OLED-телевизоры сейчас выпускаются?

Панели с органическими светодиодами появились на рынке в 2012-м, и многие годы различные производители занимаются их изготовлением. Раньше OLED-экраны выпускались только «Самсунгом» и LG. Но первая из этих южнокорейских компаний отказалась от этой идеи по соображениям высокой стоимости и сложности технологии, и в ближайшее время не собирается повторно возобновлять производство.

Телевизоры LG OLED TV стабильно выпускаются в течение последних нескольких лет. В 2016-м эта компания представила 4 линейки продуктов с OLED-панелями - G6, E6, C6 и B6. А в 2017 году она выпустила 5 моделей - G7, E7, C7, B7 и полностью новый телевизор LG OLED 65” W7 с невероятно тонким экраном и звуковой панелью Dolby Atmos.

Сегодня, к счастью, LG не совсем одинока на рынке. Компания Panasonic выпустила свой первый OLED-комплект TX-65CZ950 и продолжила впечатляющим модельным рядом других телевизоров.

Последним, но не менее важным конкурентом является новый (или старый?) соперник Sony - модель Bravia A1E, которая выглядит просто невероятно.

Может ли OLED воспроизводить 3D?

Трехмерное изображение, возможно, потеряло свою привлекательность в качестве телевизионной функции, но это не мешает производителям продолжать включать его поддержку в свои модели высокого класса.

Компании LG и Panasonic включили 3D в качестве функции своих OLED-телевизоров выпуска 2016 года. И в большинстве случаев это пассивная разновидность, что означает более дешевые очки и меньшее мерцание экрана.

Недостатком пассивного 3D является падение разрешения. Но, к счастью, почти все OLED-комплекты теперь оборудуются UHD-дисплеем, количества пикселей которого достаточно, чтобы не испытывать какого-либо дискомфорта. Телевизоры LG OLED моделей 2017 года не поддерживают трехмерное изображение, но вряд ли это решение разочарует многих.

Цена новой технологии

Светодиодные экраны определенно становятся дешевле, но их все еще сложно назвать доступными. Цены на самые недорогие телевизоры LG OLED устанавливаются на уровне 1800 долларов США. Техника Panasonic обойдется еще дороже.

Нехватка телевизоров OLED TV на рынке означает, что небольшое количество производителей более или менее свободно устанавливает ту цену, которую пожелает. Падение стоимости не предвидится, пока не появится большее число конкурентов.

Тем не менее обычно, когда одна компания начинает двигаться вперед, остальные быстро ее догоняют. Цены должны снизиться, когда изготовители решат проблемы производственной линии, и увеличится спрос на эту феноменальную технологию.

Перспектива

Сегодня уже очевидно, что OLED-телевизоры - это такая технология, которая, даже после нескольких лет интенсивной разработки, для производителей все еще остается достаточно сложной и дорогой. То, что она существует так долго и все еще не вышла на уровень массового производства, заставляет многих думать об отсутствии у нее будущего.

Вполне очевиден тот факт, что компании до сих пор не отказались от OLED. Это означает обратное. Технология далека от забвения. Но после стольких лет попыток заставить ее эффективно работать, трудно поддерживать надежду на то, что она когда-нибудь станет действительно доступной.

Шансы на успех

Однако дороговизна OLED не означает, что производители не способны ее улучшить. Цену 1800 долларов США нельзя назвать бюджетной, и тем более 8000 $ за 65“ OLED-телевизор LG OLED65W7, но это намного дешевле той стоимости дисплеев подобного типа, которая была всего несколько лет назад. Если эта тенденция сохранится, то можно надеяться на то, что через пару лет технология станет доминирующей. Хотя пока еще она остается уделом немногочисленных энтузиастов.

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. В результате появятся так называемые пробелы, которые станут заметны на экранах с большой диагональю.

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.

По быстродействию дисплей OLED превосходит LCD в 1000 раз. Об этом свидетельствует время отклика, равное примерно 10 мкс. Сравнивая это значение с возможностями человеческого глаза, можно смело утверждать об отсутствии инерционности при просмотре самых динамических видеосюжетов.

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.

К минусам можно отнести эффект выжигания экрана, который возникает за счёт длительного отображения статического изображения. Эффект напоминает проявление ложной картинки на ЭЛТ и плазменных мониторах. Чтобы исключить выжигание светодиодов, в новых моделях матриц реализован динамический сдвиг цветных пикселей, незаметный для глаз.

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.

Читайте так же