Рідкокристалічний дисплей ( ЖК-дисплей, ЖКД; рідкокристалічний індикатор, РКІ; англ. liquid crystal display, LCD) – дисплей на основі рідких кристалів, а також пристрій (монітор, телевізор) на основі такого дисплея.

Екрани LCD-моніторів (Liquid Crystal Display, рідкокристалічні монітори) виготовлені з речовини (ціанофеніл), яка знаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості, властиві кристалічним тілам. Фактично це рідини, що мають анізотропію властивостей (зокрема оптичних), пов'язаних із упорядкованістю в орієнтації молекул.

Основною їх особливістю є можливість змінювати орієнтацію у просторі під впливом електричного поля. А якщо ззаду матриці поставити джерело світла, то, проходячи через кристал, потік фарбуватиметься у певний колір. Змінюючи напруженість електричного поля, можна змінювати положення кристалів, отже, і видиму кількість одного з основних кольорів. Кристали працюють як клапан або фільтр. Керування всією матрицею дає можливість виводу на екран певного зображення.

Рідкокристалічні матеріали були відкриті ще 1888 року австрійським ученим Ф. Ренітцером, але тільки 1930-го дослідники з британської корпорації Marconi отримали патент на їхнє промислове застосування.

Наприкінці 1966 р. корпорація RCA продемонструвала прототип LCD-монітора – цифровий годинник. Значну роль розвитку LCD-технології зіграла корпорація Sharp. Вона й досі перебуває у числі технологічних лідерів. Перший у світі калькулятор CS10A був виготовлений у 1964 р. саме цією корпорацією. У жовтні 1975 р. вже за технологією TN LCD був виготовлений перший компактний цифровий годинник. У другій половині 70-х почався перехід від восьмисегментних рідкокристалічних індикаторів до виробництва матриць з адресацією кожної точки. Так, у 1976 р. Sharp випустила чорно-білий телевізорз діагоналлю екрану 5,5 дюйма, виконаного на базі LCD-матриці роздільною здатністю 160х120 пікселів.

Одним із найякісніших типів LCD-матриць є IPS. Саме IPS технологія домінує в мобільних пристроях, так як вона має гарну передачу кольору і, що особливо важливо для смартфонів - хорошими кутами огляду.

Ресурс роботи РК-телевізора (дисплея) близько 60000 годин.

Світлодіодний екран ( LED screen, LED display) - пристрій відображення та передачі візуальної інформації (дисплей, монітор, телевізор), в якому кожною точкою – пікселем – є один або кілька напівпровідникових світлодіодів (LED).

LED - саме так зараз прийнято скорочено називати рідкокристалічну (ЖК) панель зі світлодіодним (LED) підсвічуванням. Нещодавно для підсвічування РК-матриці використовувалися люмінісцентні лампи (CCFL), але сьогодні їх остаточно і безповоротно витіснили світлодіоди. Матриця працює на просвіт. По суті, кожен RGB-піксель є «заслінкою» (а фактично фільтром) для світла, що випромінюється світлодіодами. До речі, дуже цікавий варіант, коли в телевізорі використовується «локальне» підсвічування, тобто безліч світлодіодів встановлені за матрицею і можуть висвітлювати лише певну зону. Тоді досягається високий показникконтрастності в одному кадрі, проте перші такі моделі буквально «йшли плямами». Втім, сьогодні більшість LED-телевізорів мають торцеве підсвічування, коли діоди розташовані з боків (у торці). Така конструкція дозволяє зробити гранично плоскі, енергоефективні і легкі відеопанелі.

Найчастіше термін служби LED телевізорів належить діапазону від 50 до 100 тисяч годин.

Органічний світлодіод (англ. organic light-emitting diode, скор. OLED) - напівпровідниковий прилад, виготовлений з органічних сполук, що ефективно випромінюють світло при проходженні через них електричного струму.

Основна технологія створення дисплеїв заснована на тому, що органічна плівка на вуглецевій основі міститься між двома провідниками, що пропускають електричний струм, через який плівка випромінює світло.

Головна відмінність цієї технології від LED в тому, що світло випромінюється кожним пікселем окремо, тому яскравий білий або барвистий кольоровий піксель може знаходитися поряд з пікселем чорного або зовсім іншого кольору, і вони не будуть впливати один на одного.

Це відрізняє їх від традиційних РК-панелей, які оснащуються спеціальним підсвічуванням, світло від якого проходить через шар пікселів.

На жаль, між собою OLED пікселі відрізняються не тільки кольором, а й низкою інших характеристик - рівнем яскравості, терміном служби, швидкістю вмикання/вимикання та іншими. Щоб забезпечити відносно рівномірні характеристики екрану в цілому, виробникам доводиться йти на різні хитрощі: варіювати форму і розмір світлодіодів, розміщувати їх в особливому порядку, використовувати програмні трюки, регулювати яскравість світіння за допомогою ШІМ (тобто, грубо кажучи, пульсацією), і так далі.

Причому технології реалізації самих матриць трохи різняться. Так, у LG використовується «сендвіч», а у Samsung – класична RGB-схема. OLED можна гнути як без особливих наслідків. Тому увігнуті телевізори також були збудовані на базі цієї технології.

Принцип дії

Для створення органічних світлодіодів (OLED) використовують тонкоплівкові багатошарові структури, що складаються з шарів декількох полімерів. При подачі на анод позитивного щодо катода напруги потік електронів протікає через прилад від катода до анода. Таким чином катод віддає електрони в емісійний шар, а анод забирає електрони з провідного шару, тобто анод віддає дірки в провідний шар. Емісійний шар отримує негативний заряд, а провідний шар позитивний. Під дією електростатичних сил електрони та дірки рухаються назустріч один одному і при зустрічі рекомбінують. Це відбувається ближче до емісійного шару, тому що в органічних напівпровідниках дірки мають більшу рухливість, ніж електрони. При рекомбінації відбувається зниження енергії електрона, що супроводжується виділенням (емісією) електромагнітного випромінювання в області видимого світла. Тому шар і називається емісійним. Прилад не працює при подачі на анод негативного щодо катода напруги. У цьому випадку дірки рухаються до анода, а електрони у протилежному напрямку до катода, і рекомбінації не відбувається.
Як матеріал анода зазвичай використовується оксид індію легований оловом. Він прозорий для видимого світла та має високу роботувиходу, що сприяє інжекції дірок у полімерний шар. Для виготовлення катода часто використовують метали, такі як алюміній і кальцій, так як вони мають низьку роботу виходу, що сприяє інжекції електронів в полімерний шар.

Класифікація за способом керування

Існують два види OLED-дисплеїв – PMOLED та AMOLED. Різниця полягає в способі управління матрицею - це може бути пасивною матрицею (PM) або активною матрицею(AM).

У PMOLED-дисплеї використовуються контролери розгортки зображення на рядки та стовпці. Щоб запалити піксель, необхідно увімкнути відповідний рядок та стовпець: на перетині рядка та стовпця піксель випромінюватиме світло. За один такт можна змусити світитися лише один піксель. Тому щоб змусити світитися весь дисплей, необхідно швидко подати сигнали на всі пікселі шляхом перебору всіх рядків і стовпців. Як це робиться в старих ЕЛТ (електронно-променевих трубках).

Дисплеї на базі PMOLED виходять дешевими, але через необхідність малої розгортки зображення неможливо отримати дисплеї великих розмірів з прийнятною якістюзображення. Зазвичай розміри PMOLED-дисплеїв не перевищують 3" (7,5 см)

В AMOLED-дисплеї кожен піксель управляється безпосередньо, тому вони можуть швидко відтворювати зображення. Розміри AMOLED-дисплеїв можуть мати великі розміриі на сьогодні вже створені дисплеї з розміром 40" (100 см). Виробництво AMOLED-дисплеїв дороге через складну схему управління пікселями, на відміну від PMOLED-дисплеїв, де для керування досить простого контролера.

Класифікація за світловипромінюючим матеріалом

Нині переважно розвиваються дві технології, які показали найбільшу ефективність. Розрізняються вони використовуваними органічними матеріалами це мікромолекули (sm-OLED) та полімери (PLED), останні поділяються на просто полімери, полімерорганічні сполуки (POLED), та фосфоресціруючі (PHOLED). Про останні трохи докладніше. PHOLED використовують принцип електрофосфоресценції, щоб перетворити до 100% електричної енергіїу світ. Наприклад, традиційні флуоресцентні OLED перетворюють на світло приблизно 25-30 % електричної енергії. Через них надзвичайно високого рівняефективності енергії, навіть у порівнянні з іншим OLED, PHOLED вивчаються для потенційного використання в великих дисплеяхтипу телевізійних моніторів чи екранів для потреб освітлення. Цікаво, що технологія OLEDздатна значно підвищити якість LCD панелей, оскільки перспективною технологієюпідсвічуванням для них є технологія PHOLED (PHosphorescent Organic Light Emitting Diode). За даними компанії Universal Display Corporation, застосування PHOLED діодів збільшує яскравість панелей у чотири рази.

Схеми кольорових дисплеїв OLED
Першими з'явилися OLED дисплеї на основі мікромолекул, проте вони виявилися надто дорогими, оскільки виготовлялися вакуумним напиленням.

Перший крок до створення полімерних дисплеїв було зроблено в 1989 році, коли вченим Кембриджського університету вдалося синтезувати особливий полімер – поліфеніленвінілен. Дисплеї цього можуть бути отримані шляхом нанесення полімерних матеріалів на основу спеціальним струменевим принтером. Іноді такі дисплеї називають LEP (Light-Emitting Polymer). Основа може бути гнучкою з радіусом вигину 1 см і менше.

Однак на сьогодні за терміном служби та ефективності прилади на основі мікромолекул випереджають прилади LEP. Порівняльні характеристики довговічності та ефективності випромінювання для двох технологій OLED дисплеїв наведені нижче.

Існують три схеми кольорових дисплеїв OLED:

* Схема з роздільними кольоровими емітерами;
* схема WOLOD+CF (білі емітери + кольорові фільтри);
* Схема з конверсією короткохвильового випромінювання.

Найпростіший і звичний варіант- Звичайна триколірна модель, яка в технології OLED називається моделлю з роздільними емітерами. Три органічні матеріали випромінюють світло базових кольорів – R, G і B. Цей варіант найефективніший з позиції використання енергії, проте, на практиці виявилося досить складно підібрати матеріали, які випромінюватимуть світло з потрібною довжиною хвилі, та ще й однаковою яскравістю.

Другий варіант реалізується набагато простіше. Він використовує три однакових білих емітера, які випромінюють через кольорові фільтри, проте він значно програє за ефективністю використання енергії першим варіантом, оскільки значна частина випромінюваного світла втрачається у фільтрах.

У третьому варіанті (CCM – Color Changing Media) застосовуються блакитні емітери та спеціально підібрані люмінесцентні матеріали для перетворення короткохвильового блакитного випромінювання на більш довгохвильові – червоний та зелений. Блакитний емітер, природно, випромінює «безпосередньо». У кожного з варіантів є свої переваги та недоліки:

Інші види OLED дисплеїв

TOLED- прозорі світловипромінюючі пристрої TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) - технологія, що дозволяє створювати прозорі (Transparent) дисплеї, а також досягти більш високого рівня контрастності.
Прозорі TOLED-дисплеї: напрям випромінювання світла може бути тільки вгору, тільки вниз або в обидва напрямки (прозорий). TOLED може суттєво покращити контраст, що покращує читабельність дисплея при яскравому сонячному світлі.
Так як TOLED на 70% прозорі при вимкненні, їх можна кріпити прямо на лобове скло автомобіля, на вітрини магазинів або для встановлення в шоломі віртуальної реальності… Також прозорість TOLED дозволяє використовувати їх з металом, фольгою, кремнієвим кристалом та іншими непрозорими підкладками для дисплеїв. з відображенням вперед (можуть використовуватися в майбутніх динамічних кредитних картках). Прозорість екрану досягається при використанні прозорих органічних елементів та матеріалів для виготовлення електродів.
За рахунок використання поглинача з низьким коефіцієнтом відображення для підкладки TOLED-дисплея контрастне відношення може перевершити РК (мобільні телефони та кабіни військових літаків-винищувачів). За технологією TOLED також можна виготовляти багатошарові пристрої (наприклад SOLED) і гібридні матриці (Двонаправлені TOLED TOLED робить можливим подвоїти область, що відображається, при тому ж розмірі екрана - для пристроїв, у яких бажаний обсяг виведеної інформації ширше, ніж існуючий).

FOLED (Flexible OLED) - Головна особливість- Гнучкість OLED-дисплея (демонстрація гнучкого OLED-дисплея від SONY). Використовується пластик або гнучка металева пластина в якості підкладки з одного боку, і OLED-осередків та герметичної тонкої захисної плівки- з іншого. Переваги FOLED: ультратонкість дисплея, наднизька вага, міцність, довговічність та гнучкість, що дозволяє застосовувати OLED-панелі у найнесподіваніших місцях. (Роздолля для фантазії - область можливого застосування OLED дуже велика).
Staked OLED- принципово нове рішення від UDC - Staked OLED, складені OLED-пристрої. Основною особливістю нової технологіїє розміщення R-осередків (G-, B-) у вертикальній (послідовно), а не в горизонтальній (паралельно) площині, як це відбувається в РКІ-дисплеї або електронно-променевої трубки. У SOLED кожним елементом підпіксела можна керувати незалежно. Колір пікселя може бути відрегульований при зміні струму, що проходить через три кольорові елементи (некольорові дисплеї використовують модуляцію ширини імпульсу). Яскравістю керують, змінюючи силу струму. Переваги SOLED: висока щільністьзаповнення дисплея органічними осередками, за допомогою чого досягається гарний дозвіл, а значить, високоякісна картинка. (У SOLED-дисплеях в 3 рази покращено якість зображення в порівнянні з РКІ та ЕЛТ).

Переваги в порівнянні з LCD-дисплеями

* менші габарити та вага
* Відсутність необхідності в підсвічуванні
* Відсутність такого параметра як кут огляду - зображення видно без втрати якості з будь-якого кута
* Миттєвий відгук (на порядок нижче, ніж у LCD) - по суті повна відсутністьінерційності
* Більше якісна кольорова передача(високий контраст)
* Більше низьке енергоспоживанняпри тій самій яскравості
* можливість створення гнучких екранів

Яскравість. OLED дисплеї забезпечують яскравість випромінювання від кількох кд/м2 (для нічний роботи) до дуже високих яскравостей - понад 100 000 кд/м2, причому їхня яскравість може регулюватися в дуже широкому динамічному діапазоні. Так як термін служби дисплея обернено пропорційний його яскравості, для приладів рекомендується робота при більш помірних рівнях яскравості до 1000 кд/м2. При освітленні LCD-дисплея яскравим променем світла з'являються відблиски, а картинка на OLED-екрані залишиться яскравою та насиченою за будь-якого рівня освітленості (навіть при прямому влученні) сонячних променівна екран).

Контрастність. Тут OLED також є лідером. OLED-дисплеї мають контрастність 1000000:1 (Контрастність LCD 1300:1[джерело не вказано 71 день], CRT 2000:1)
Кути огляду. Технологія OLED дозволяє дивитися на дисплей з будь-якого боку та під будь-яким кутом, причому без втрати якості зображення.
Енергоспоживання. Енергоспоживання OLED дисплеїв у півтора рази нижче, ніж LCD. Енергоспоживання PHOLED ще нижче.
Потреба переваг, що демонструються органічними дисплеями з кожним роком зростає. Цей факт дозволяє зробити висновок, що незабаром людство побачить розквіт цієї технології.

Але технологія не стоїть на місці та попереду нове покоління OLED

Світлодіоди на основі квантових точок. Відразу зазначимо, що сильними сторонами QDLED-пристроїв (Quantum Dot LED – світлодіод на квантових точках) є висока яскравість, невисока вартість виробництва, широкий діапазонквітів. Вже майже одразу після винаходу нового типу світлодіодів їм пророкують чудові перспективи стати основою для дисплеїв мобільних апаратів («надолонників», мобільних телефонів та ін.), і навіть великоформатних телевізійних панелей.

Під квантовою точкою вчені мають на увазі особливу напівпровідникову структуру, яка обмежує рух електронів відразу в трьох вимірах. Стосовно світлодіодів на квантових точках використовувалася наступна варіація: селенід кадмію утворює «ядро», а в якості обмежуючої «оболонки» виступає сульфід цинку. Головними «дійовими особами» у даному випадкує електрони, які при переході з високого енергетичного стану більш низький випромінюють фотони, за рахунок чого і утворюється світіння точки. Досить простий механізм зміни кольору світіння світлодіода - необхідно лише змінити розміри квантової точкищо призводить до зміни і довжини хвилі світла. Таким чином, розрахувавши необхідні розміри напівпровідникової структури, можливо створити світлодіоди червоного, помаранчевого, жовтого, або зеленого кольорів. Ще однією перевагою пристроїв найвища яскравість - до 9000 Кд/кв. м. Наприклад, яскравість сучасних дисплеївне перевищує значення 500 Кд/кв. м. Тобто, розробка дозволяє підвищити відповідний параметр на порядок. Більше того, технологія дозволяє легко підвищити яскравість світлодіодів - лише формуванням кількох квантових точок.

Наприкінці викладаю відео для порівняння властивостей TFT та OLED дисплеїв.

У техніці давно використовується органічний світлодіод, який починає світитися під час проходження через нього струму. Працює він так само, як і звичайний діод, на нього подається плюс і мінус, але завдяки своєму складу (органічні сполуки) може світитися.

Основне застосування органічних світлодіодів – це використання під час створення дисплеїв.

OLED телевізори так названі за конструкцією своїх дисплеїв.

Екрани OLED складаються з органічних світловипромінюючих діодів. Англійською OLED - Organic Light-Emitting Diode. Вони здатні випромінювати світло під час проходження електричного струму і складаються з органічних матеріалів.

Перші телевізори з екранами OLED з'явилися у 2012 році. Через малі розміри такі світлодіоди дозволяють будувати екрани дуже малої товщини. Сучасні моделі OLED телевізори мають товщину лише кілька міліметрів.

Перші олід телевізори випустили LG, Samsung, Sony. Тоді було дві технології виробництва OLED панелей. У першій світловипромінюючі діоди робилися трьох кольорів (RGB), а у другій усі діоди випромінювали білий колір, а потім проходили через кольорові фільтри. Перша технологія стала збитковою через недоліки в технології, а друга розвивалася і сьогодні є основною. Саме другою технологією займалася LG і тому всі панелі на 2016 виробляє саме LG Display.

Після відходу у 2014 році з ринку плазмових панелей OLED екрани стали єдиним конкурентом LED екранів.

ТБ LG OLED 2016 року

Чим відрізняються LED та OLED

Так як і LED і OLED – це технології виробництва екранів і основні відмінності між ними як відтворювана картинка. Відмінності обумовлені різною конструкцією дисплеїв.

LED телевізори використовують матрицю на рідких кристалах (LCD) із підсвічуванням від світлодіодів. Потік світла походить від світлодіодів, а жк комірки в матриці регулюють його кількість. Через конструктивних особливостейжк осередок не може повністю закритися і припинити потік світла на екран. Через це LCD панелей мають проблеми з рівнем чорного, що відбивається на контрастності. А контрастність є основним показником якості зображення.

Різниця LED та OLED у конструкції

OLED телевізори використовують матриці в яких кожен осередок сам є джерелом світла, а потік світла регулюється напругою. І припинити потік світла від кожного осередку можна просто прибравши з неї напругу. Цим досягається глибокий чорний, високий показник контрастності та висока якість зображення на екрані.

I) Виходить, що основна різниця між OLED та LED телевізорами в контрастності та рівні чорного. Тут є перевага за OLED технологією.

II) Але через яскраве підсвічування від світлодіодів перевагу в яскравості вже отримують LED екрани.

III) Передача кольоріввиходить найкращою у OLED панелей.

IV) Ціна більша у OLED через труднощі виробництва, так що олід екранами обладнані тільки флагмани компаній.

V) Енергоспоживанняменше у олід телевізорів, хоч і ненабагато. LED телевізори також споживають порівняно мало електроенергії.

Сьогодні всі екрани OLED йдуть з роздільною здатністю Ultra HD 4K, а телевізори з цими екранами можна придбати за ціною від 3000 $ до 8000 $. Ціна залежить від розміру екрана та від набору технологій обробки зображення.

Термін служби OLED телевізорів

Як заявляє виробник OLED панелей, компанія LG турбуватися про термін життя органічних світлодіодів немає підстав.

За останні роки термін життя органічних світлодіодів збільшено до 100 000 годин.

Нагадаємо, LG використовує лише білі oled.

Справді, кольорові органічні світлодіоди згодом втрачали свій колір, тому технологія екранів OLED RGB не набула розвитку.

Коли ми вперше почали виробництво OLED - телевізорів у 2013 році, їхня тривалість життя була близько 36 000 годин, технологічний розвиток розширив його до 100.000 годин на даний час. Це становить 30 років, якщо користувач дивиться наш OLED TV протягом 10 годин на добу.

Сказав Лі Бенчхоль (Lee Byung-chul), віце-президент LG Electronics за напрямком телевізорів та моніторів.

Перевірка LG OLED телевізорів на виробництві

Наприклад, світлодіоди в підсвічування LEDтелевізори втрачають свою інтенсивність через 60-70 000 годин. Але всіх цих годинників в обох випадках достатньо, адже інші компоненти телевізора стільки не пропрацюють.

Органічний світлодіод(англ. Organic Light-Emitting Diode (OLED) - Органічний світлодіод) - напівпровідниковий прилад, виготовлений з органічних сполук, які ефективно випромінюють світло при пропусканні через них електричного струму. Основне застосування технологія OLED знаходить під час створення пристроїв відображення інформації (дисплеїв). Передбачається, що виробництво таких дисплеїв буде набагато дешевше, ніж виробництво рідкокристалічних дисплеїв.

1.5-дюймовий OLED-дисплей

Принцип дії

Для створення органічних світлодіодів (OLED) використовують тонкоплівкові багатошарові структури, що складаються з шарів декількох полімерів. При подачі на анод позитивного щодо катода напруги потік електронів протікає через прилад від катода до анода. Таким чином катод віддає електрони в емісійний шар, а анод забирає електрони з провідного шару, тобто анод віддає дірки в провідний шар. Емісійний шар отримує негативний заряд, а провідний шар позитивний. Під дію електростатичних сил електрони та дірки рухаються назустріч один одному і при зустрічі рекомбінують. Це відбувається ближче до емісійного шару, тому що в органічних напівпровідниках дірки мають більшу рухливість, ніж електрони. При рекомбінації відбувається зниження енергії електрона, що супроводжується виділенням (емісією) електромагнітного випромінювання в області видимого світла. Тому шар і називається емісійним.

Схема 2х шарової OLED-панелі: 1. Катод(−), 2. Емісійний шар, 3. Виділене випромінювання, 4. Провідний шар, 5. Анод (+)

Прилад не працює при подачі на анод негативного щодо катода напруги. У цьому випадку дірки рухаються до анода, а електрони у протилежному напрямку до катода, і рекомбінації не відбувається.

Як матеріал анода зазвичай використовується оксид індію легований оловом. Він прозорий для видимого світла та має високу роботу виходу, яка сприяє інжекції дірок у полімерний шар. Для виготовлення катода часто використовують метали, такі як алюміній і кальцій, так як вони мають низьку роботу виходу, що сприяє інжекції електронів в полімерний шар.

Переваги в порівнянні з Плазмовими дисплеями

• менші габарити та вага

Переваги в порівнянні з LCD-дисплеями

• менші габарити та вага
• відсутність необхідності у підсвічуванні
• відсутність такого параметра як кут огляду - зображення видно без втрати якості з будь-якого кута
• більш якісна кольорова передача (високий контраст)
• нижче енергоспоживання за тієї ж яскравості
• можливість створення гнучких екранів

Яскравість. OLED дисплеї забезпечують яскравість випромінювання від кількох кд/м2 (для нічної роботи) до дуже високих яскравостей - понад 100 000 кд/м2, причому їхня яскравість може регулюватися в широкому динамічному діапазоні. Так як термін служби дисплея обернено пропорційний його яскравості, для приладів рекомендується робота при більш помірних рівнях яскравості до 1000 кд/м2. При освітленні LCD-дисплея яскравим променем світла з'являються відблиски, а картинка на OLED-екрані залишиться яскравою та насиченою за будь-якого рівня освітленості (навіть при прямому потраплянні сонячних променів на дисплей).

Контрастність.Тут OLED також є лідером. OLED-дисплеї мають контрастність 1000000:1 (Контрастність LCD 1300:1, CRT 2000:1)

Кути огляду.Технологія OLED дозволяє дивитися на дисплей з будь-якого боку та під будь-яким кутом, причому без втрати якості зображення.

Енергоспоживання.Досить низьке енергоспоживання – близько 25Вт (у LCD – 25-40Вт). ККД OLED-дисплея близько до 100%, у LCD -90%. Енергоспоживання PHOLED (англ.) ще нижче.

Потреба переваг, що демонструються органічними дисплеями з кожним роком зростає. Цей факт дозволяє зробити висновок, що незабаром людство побачить розквіт цієї технології.

Історія

Андре Бернаноз (André Bernanose) та його співробітники відкрили електролюмінесценцію в органічних матеріалах на початку 1950-х, прикладаючи змінний струм високої напруги до прозорих тонких плівок барвника акридинового помаранчевого та хінакрину. 1960-го дослідники з компанії Dow Chemical розробляли керовані змінним струмомелектролюмінесцентні осередки, використовуючи допований антрацен.

Низька електрична провідність таких матеріалів обмежувала розвиток технології до тих пір, поки не стали доступними більш сучасні органічні матеріали, такі як поліацетилен і поліпіррол. Цього року в ряді статей вчені повідомили про те, що вони спостерігали високу провідність у допірованому йодом поліпірролі. Вони досягли провідності 1 См/см. На жаль, це відкриття було «втрачено». І лише у році досліджували властивості бістабільного вимикача на основі меланіну з високою провідністю у «включеному» стані. Цей матеріал випромінював спалах світла під час включення.

Об'єм продажу

Ринок OLED-дисплеїв повільно, але впевнено зростає. Так, з квітня по червень 2007 року зростання продажів склало + 4 %, за рік додавши 24 %, і досягло $123,4 млн (Обсяг продажів у м. був ~$85 млн).

За розрахунками деяких аналітиків, обсяг ринку органічних дисплеїв зросте до 3,7 мільярда доларів до 2010 року. У 2008 році обсяги виробництва OLED за прогнозами буде збільшено до 18 тис. шт щомісяця. 2009 року обсяги випуску збільшаться до 50 тис., а до 2010 року - до 120 тис. на місяць.

Перспективи розвитку та галузі застосування

На сьогоднішній день OLED-технологія застосовується багатьма розробниками вузького спрямування, наприклад, для створення приладів нічного бачення. Дисплеї OLEDвбудовуються в телефони, цифрові камери та іншу техніку, де не потрібний великий повнокольоровий екран. Також є і монітори на основі органіки, наприклад, Samsung активно веде розробки в даній галузі (межа в 40 дюймів досягнуто). А Epson ще 2004 року випустила 40-дюймовий дисплей. Успіх можна пояснити тим, що технологія виробництва таких дисплеїв схожа на технологію друку струминний принтера в цій справі компанія має великий досвід.

Останні досягнення

Розробки Sony

Інші компанії

Смартфон Nokia N85, анонсований у серпні 2008 і надійшов у продаж у жовтні 2008 р. – перший смартфон від фінської компанії з AM-OLED дисплеєм, не дуже дорогий апарат «все в одному».

Клавіатура Оптимус Максимус (Студія Лебедєва), випущена на початку 2008 року з використанням 48×48-піксельних OLED-дисплеїв (10.1×10.1 мм) для клавіш.

OLED може використовуватися в Голографії з високою роздільною здатністю (Volumetric display). Professor Orbit показав 12 травня 2007 року на ЕКСПО Лісабон тривимірне відео (потенційне застосування цих матеріалів).

OLEDs також можна використовувати як джерела світла. Ефективність OLED та тривалість роботи вже перевищують такі у ламп. OLED знаходять застосування як джерело загального освітлення (ЄС – проект OLLA).

11 березня 2008 року Дженерал Електрик (GE Global Research) продемонструвало перший успішний рулонно-виготовлений OLED, як головний успіхна шляху до ефективного за витратами виробництва комерційної технології OLED. 4-річна науково-дослідна робота коштувала $13 мільйонів (Energy Conversion Devices, Inc і Національний Інститут Відділу американської Торгівлі Стандартів і Технології (NIST), GE Global Research).

Chi Mei EL Corp of Tainan (Корпорація Тайнаню), продемонструвала 25" (дюймові) низько-температурні прозорі кремнієві Active Matrix OLED в конференції в Лос-Анджелесі, США 20-22 травня 2008 року.

За останні кілька років технологія OLED зробила крок вперед, і те, що зовсім недавно було представлено як прототипи, тепер стало реальністю - моделі телевізорів нового покоління з OLED-дисплеями красуються на полицях магазинів техніки. Чим же хороша ця технологія і які переваги вона має перед рідкокристалічними дисплеями і плазмою, що канула в Лету? Чим відрізняються OLED-матриці провідних виробників LG та Samsung? Які перспективи розвитку даної технології і які приємні новинки нам варто очікувати в майбутньому? Відповіді на ці запитання ви знайдете у нашій статті.

В даний час на ринку телевізорів правлять бал старі добрі LCD, LED або PDP: переважна кількість моделей, що продаються - це саме рідкокристалічні екрани, які мають ряд недоліків в порівнянні з плазмою і OLED-дисплеями майбутнього. Останні мають фундаментальні відмінності від телевізорів на основі технології LCD/LED. Головне з них – це те, що пікселі самі випромінюють світло, не вимагаючи додаткового підсвічування. Але навіть незважаючи на те, що OLED-технологія дійсно забезпечує більш контрастну, соковиту та об'ємну картинку, а телевізори з цією матрицею тонші, легші та витонченіші, старі технології не здаються без бою, маючи свої переваги, головним з яких, мабуть, є ціна .

Війна престолів: OLED vs. LED/LCD

Для того щоб розібратися в недоліках і перевагах цих двох технологій, коротко порівняємо дисплеї OLED і LCD/LED.
Яскравість у обох видів матриць краще, ніж у плазми, що тягне за собою меншу втратуякості зображення при перегляді в сонячний день. Окремі частини зображення на OLED можуть бути яскравішими, ніж на рідкокристалічних дисплеях, в той час як останні виграють у свого конкурента по яскравості підсвічування всього екрана (що насправді при перегляді не так вже й важливо).

OLED-екрани відрізняються від будь-яких інших напрочуд глибоким чорним кольором, так як однією з особливостей матриці цього типу є можливість повністю вимикати окремі пікселі для отримання ідеального чорного кольору.

Завдяки тому, що за яскравістю окремих ділянокекрану та глибині чорного OLED перевершують суперників, вони забезпечують і більш контрастну картинку (зараз дисплеї цієї технології не мають собі рівних за цим показником). Це важливо тому, що високий контраст робить зображення більш реалістичним.

Що стосується змащування об'єктів, що рухаються, то ця недуга знайома як LCD/LED, так і OLED-дисплеям. Частота оновлення зображення на екрані важливе значенняу зниженні змащування. Екрани OLED і всі сучасні 4K-телевізори мають фактичну частоту оновлення 120 Гц (не будемо брати до уваги рекламні трюки). Цей показник дорівнює 60 Гц у більш дешевих LCD/LED-дисплеях, а деякі рідкокристалічні екрани з роздільною здатністю 1080 пікселів відрізняються частотою оновлення до 240 Гц.

Якість картинки рідкокристалічних матриць значно погіршується залежно від того, під яким кутом глядач дивиться на екран. Якщо ж говорити про матриці OLED, то вони мають більший кут огляду, ніж їхні конкуренти, хоч і не можуть зрівнятися в цьому із плазмовими телевізорами.

Однорідність екрана у OLED набагато вища, ніж LCD/LED, хоч і поступається плазмі, проте в даний час ще рано робити висновки - технологія зовсім не стоїть на місці.

Якщо говорити про енергоспоживання, то у випадку з OLED цей показник безпосередньо залежить від яскравості екрану: що яскравіше, то більше енергії необхідно. Тому перегляд темної стрічки вийде дешевше, ніж яскравого мультфільму. На відміну від цього, енергоспоживання LED залежить від налаштувань підсвічування екрану – чим слабше підсвічування, тим менше енергії споживає телевізор. Виставивши мінімальні налаштування цього показника, ви заощадите більше на споживанні енергії саме з LED-дисплеями. Однак обидві ці технології споживають не так багато енергії, щоб назвати це важливим пунктомпід час вибору телевізора.

Ціни на OLED поки що кусаються, як це буває з усіма новими технологіями, але найближчими роками розробники обіцяють їхнє зниження. Тож більшості з нас доведеться почекати на зустрічі з дисплеями на органічних світлодіодах.

Щодо терміну служби, то цей показник досить розмитий у випадку з OLED. Як запевняють інженери LG, телевізори з дисплеями нового покоління будуть не менш живучими, ніж LCD/LED-екрани. Насправді все це не підтверджено конкретними цифрами, і в будь-якому випадку тривалість служби телевізора залежить не від використовуваної технології, а від конкретного екземпляра – це як лотерея, якщо пощастило, то телевізор вам служитиме довго.

Вигоряння екрану – це проблема, властива головним чином плазмовим дисплеям. Що стосується OLED, то поки залишається незрозумілим, наскільки ця особливість проявиться на даних екранах. Теоретично вигоряння точок може відбуватися, оскільки пікселі самі випромінюють світло і можуть бути пошкоджені через тривалу підвищену яскравість випромінювання. Рідкокристалічним дисплеям таке незнайоме, хоча залишається актуальною проблемою битих пікселів. У будь-якому випадку не залишайте увімкнений телевізор зі статичним зображеннямна довгий годинник– він довше вам прослужить, а у випадку з плазмою та OLED убереже від вигоряння екрану та бачення відбитка того чи іншого фрагмента.

Гонка озброєнь: Samsung проти LG

на поточний моментТільки дві компанії досить активно продають телевізори на базі матриці OLED: Samsung та LG. Лише у вересні цього року до них підключається Panasonic: компанія презентувала свою першу і Наразієдину модель телевізора з матрицею OLED – знову ж таки, виробництва LG.

Дисплеї OLED цих двох південнокорейських гігантів мають принципові відмінностів архітектурі, що впливає як на якість зображення, а й у вартість виробництва, отже – і ціну телевізорів.

Samsung виготовляє матриці, використовуючи субпікселі трьох кольорів із стандартної моделі RGB: Red, Green та Blue (Червоний, Зелений, Синій), які формують кожен піксель. Ця технологія була використана корпорацією при створенні Super OLED TV та перших невеликих дисплеїв. Її проблема така, що вона погано масштабується, а це веде до високої вартостівиробництва.

І тут дисплеї від LG відрізняються від продукції конкурента зовсім іншою архітектурою, яка базується на базі не трьох, а чотирьох кольорів. Цю технологію називають WRGB або WOLED-CF: крім звичних трьох кольорів додається субпіксель. білого кольору- у цьому випадку кольорові фільтри розміщуються зверху (RBG та W). WRGB-технологія для OLED-дисплеїв була розроблена інженерами компанії Kodak, а потім права на неї було викуплено LG Display. Ця технологія, за словами фахівців з LG, значно легше масштабується, і тому виробництво таких екранів здешевлюється. Це рішеннязастосовується у всіх телевізорах LG як із вигнутим екраном (наприклад, більше доступна модель LG 55EC930V з роздільною здатністю FullHD), так і з плоским (LG 55EF950V з роздільною здатністю Ultra HD 4K).


OLED-дисплеї можуть бути досить гнучкими, тому інженери використовують дана властивістьматриці для створення вигнутих екранів. Як правило, радіус вигину матриці досить великий (кілька метрів), так що це є скоріше новою модною фішкою в дизайні телевізорів, ніж рішенням, що дає значні переваги під час перегляду.

У 2012 році LG подала до суду на Samsung за те, що остання порушила патентні права LG Display на технологію панелей OLED, проте пізніше обидві південнокорейські компанії пішли на світову, вирішивши, що співпраця у розробках нових технологій – це найкраще рішення.
Влітку цього року LG Display влаштувала прес-конференцію на честь святкування 20-х роковин компанії, де було оголошено, що відтепер уся увага LG Display буде зосереджена виключно на OLED-дисплеях. Протягом трьох років планується інвестувати близько 8,5 млрд. доларів у розширення виробництва екранів на базі даної технології.

Докладніше про саму технологію ви можете прочитати на Geektimes.

Перспективи розвитку OLED

Як не крути, але в теперішній моментпроти широкого використання OLED виступає лише один фактор - висока ціна в порівнянні з моделями, створеними з використанням конкуруючих технологій. Втім, вона, на думку інженерів, найближчими роками має стати не такою «кусучою», оскільки LG і Samsung щосили працюють над здешевленням технології та виробництва продукції. Не можна посперечатися з тим, що сьогодні телевізори на базі рідкокристалічної матриці все ще займають лідируючі позиції на ринку - вони забезпечують досить хорошу якість картинки, дешеві у виробництві і, як наслідок, можуть похвалитися дуже прийнятними цінами. Але технологія OLED вже заявила про себе і знайшла прихильників, тому що ці дисплеї забезпечують кращу можливу на даний момент якість зображення (що в основному є заслугою приголомшливого контрасту), і в цьому їм не було рівних і немає.

Цього літа Samsung Display Co., Ltd. представила перший у світі прозорий OLED-дисплей із ефектом дзеркала. Копанія позиціонує дану розробкуяк рішення для магазинів, яке допоможе покупцям випробувати макіяж, приміряти вбрання чи прикраси, не відходячи від екрану, який може бути своєрідною інтерактивною вітриною, що приваблює клієнтів. У цьому прототипі інженери Samsung поєднували дисплей OLED з технологією Intel Real Sense, що забезпечує взаємодію Космосу з людиною.

У OLED-дисплеїв велике майбутнє не тільки за рахунок приголомшливої ​​якості картинки, але і таких параметрів, як мала товщина та гнучкість. Дисплеї OLED спочатку використовувалися для невеликих екранівтелефонів і розумних пристроїв, що носяться, потім дорослі і до екранів телевізорів. Ця технологіяпредставляє великий інтерес також для світу моди – на її основі створюється інтерактивний фотонний текстиль, який у майбутньому може вивести сучасну індустрію моди на новий рівень

Теги: Додати теги