Universal display и boe в развитии oled технологий

Технология будующего — светодиодные экраны на органических светодиодах

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

Эмиссионный слой, находящийся между катодом, который отдает электроны в эмиссионный слой, и анодом, который забирает из него электроны.

Эмиссионный слой заряжается отрицательно, проводящий — положительно. Электростатические силы заставляют электроны двигаться навстречу дыркам.

При столкновении (происходит вблизи эмиссионного слоя) начинается процесс рекомбинации с эмиссией фотонов (излучением).

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

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

История возникновения и развития

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

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

Первые монохромные экраны стали выпускать в 1998 году, а в 2000 году за открытие в области проводящих органических кристаллов была присуждена Нобелевская премия ученым А. Хигеру, А. Макдиармиду, Х. Сиракава.

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

Плюсы и минусы OLED дисплеев

Преимущества

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

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

Недостатки

К недостаткам дисплеев на органических светодиодах можно отнести следующее:

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

Технология OLED

Выпускают дисплеи AMOLED и PMOLED.

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

PMOLED — дисплеи с пассивной матрицей.

Это значит, что экран оснащается контроллерами развертки изображения по столбцам и строкам и для эмиссии каждого пикселя должны быть включены строка и столбец, на пересечении которых расположен пиксель.

Для включения всего дисплея сигналы должны быть поданы на все «узлы». При этом, один за другим перебираются все строки и столбцы. Это приводит к задержке сигнала и невозможности создания экранов большого размера.

Область применения

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

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

Технические характеристики

OLED-экраны имеют следующие характеристики:

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

Основное достоинство медиафасадов заключается в их масштабности и большом размере.

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

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

Стоимость OLED дисплея

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

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

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

Из истории развития OLED технологии

{lang: ‘ru’}

Вернемся к истории развития компании Eastman Kodak. Говоря о том новом, что  внесла в мировую технологию эта компания нельзя не сказать о развитии технологии создания мониторов следующего после LCD поколения, технологии OLED, в которой компания была пионером.

Еще в 1987 году ученые компании Kodak –  Ching Tang и Steve VanSlyke опубликовали статью под названием: “Organic electroluminiscent diodes”, в которой впервые было приведено описание нвых тонкопленочных устройств, созданных из органических материалов, обладающих люминесцентными свойствами под воздействием электрического поля. Этот класс устройств и  технология на их базе получили название OLED.

Принципиальным в этих устройствах является то, что они созданы из органических материалов и служат источниками светового излучения, т. е. активными элементами в отличие от жидких кристаллов, которые таковыми не являются.

Новый этап в развитии микроэлектроники заключается в том, что до сих пор ее элементы  создавались на основе неорганических материалов: кремния, германия, арсенида галлия с металлическими проводниками. В качестве диэлектрика использовалось опять же соединение кремния — диоксид кремния.

Компанией Кодак впервые были предложены элементы с двумя органическими слоями.

Что из себя представляли эти элементы?

На поверхности стекла был нанесен тончайший слой оксида индия легированного оловом , который служил анодом. Он прозрачен для видимого света.

На него наносился первый органический слой порядка 750 ангстрем (75 нм) ароматического диамина, затем основной светоизлучающий слой из соединения, принадлежащего к классу fluoriscent metal chelate комплексов.

А сверху наносился катод из смеси марганца и алюминия с низкой работой выхода.

Весь этот сэндвич имеет толщину менее 500 нм.

При приложении напряжения на этот диод порядка 2,5 В люминесцентный слой начинает испускать фотоны, их количество растет с ростом тока практически линейно. Такой элемент может при напряжении 10В создавать яркость излучения более 1000Кд на 1м2, при этом OLED дисплей  как минимум в 2 раза превосходит по яркости  LCD экраны.

Причем максимальное значение яркости достигает величин более 100000Кд на 1м2.

Максимум интенсивности свечения приходится на излучение длиной волны 550 нм (зеленый цвет).

Поначалу слабым местом такой системы была долговечность. Светимость уменьшалась вдвое  после 100 часов непрерывной работы. Были проблемы с голубым участком спектра.

Однако со временем были достигнуты немалые успехи. Даже для синей области спектра срок жизни OLED элементов достигает 10000 часов, а для красной и зеленой — 40000 часов.

OLED дисплеи прошли тот же путь, что и LCD. В начале были созданы пассивные матрицы.

Пассивные матрицы PMOLED  имеют строки и столбцы. Каждое пересечение строки и столбца представляет из себя OLED-диод, на котором записывается пиксель изображения. Развертка изображения осуществляется с помощью контроллера, причем за один такт активируется один пиксель. Для того, чтобы светился весь экран, необходимо подавать сигналы на все диоды, путем перебора всех строк и всех столбцов.

Читайте также:  Новые телевизоры philips серии 4000 и 6000

Необходимость строчной развертки не позволяет создавать большие экраны. Обычно размеры PMOLED-дисплеев не превышают 3“ (7,5 см).

В AMOLED-дисплеях с активной матрицей каждый диод управляется индивидуально. В их конструкции тоже имеются строки и столбцы, но при этом их пересечение представляет из себя не только светоизлучающий диод, но и управляющий им транзистор. Управляющий сигнал подается на транзистор, который запоминает уровень сигнала для данной ячейки и сохраняет его до момента поступления следующего сигнала.

Однако такая конструкция потребовала разработки специальных транзисторов, они должны быть выполнены по тонкопленочной технологии и располагаться тонким плоским слоем.

Такие транзисторы были созданы и получили название TFT.

Изготовляются они из аморфного кремния, их свойства хуже чем у классических, из однокристального кремния, но все же они позволили продвинуться в решении задач создания OLED-экранов.

Сейчас разработан OLED дисплей уже нескольких типов .

Интересны, например, прозрачные экраны TOLED (Transparent and Top-emiting OLED), которые рассматриваются на просвет. Они обладают высоким уровнем контрастности и хорошо видны даже при высокой посторонней освещенности.

Гибкие экраны  FOLED (Flexible OLED). В них в качестве подложки используется пластик или гибкая металлическая пластина. Преимуществами такого дисплея является ультратонкость, прочность, долговечность и сверхнизкий вес.

OLED технологии стремительно развиваются и в ближайшем будущем стаоут широко распространяться.

4-х метровый OLED экран компании Mitsu

А вот интересное видео о самом длинном мосте в Китае. Потрясающее сооружение. Висит в воздухе на такой высоте! Не могу себе представить, как его строили:

Дорогие друзья! Не забывайте оставлять ретвиты на статью и делиться в социальных сетях.

Поделиться в соц. сетях

Источник: http://makal47.ru/istoriya-sovremennyih-tehnologiy/iz-istorii-razvitiya-oled-tehnologii

Современный рынок дисплеев OLED: что нового?

За последние несколько лет технология OLED шагнула вперед, и то, что совсем недавно было представлено в качестве прототипов, теперь стало реальностью – модели телевизоров нового поколения с OLED-дисплеями красуются на полках магазинов техники.

Чем же хороша эта технология и какие преимущества она имеет перед жидкокристаллическими дисплеями и канувшей в Лету плазмой? Чем отличаются OLED-матрицы ведущих производителей LG и Samsung? Какие перспективы развития у данной технологии и какие приятные новинки нам стоит ожидать в будущем? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.

В настоящее время на рынке телевизоров правят бал старые добрые LCD, LED или PDP: подавляющее количество продаваемых моделей – это именно жидкокристаллические экраны, которые имеют ряд недостатков по сравнению с почившей ныне плазмой и OLED-дисплеями будущего. Последние имеют фундаментальные отличия от телевизоров на базе технологии LCD/LED.

Главное из них – это то, что пиксели сами излучают свет, не требуя дополнительной подсветки.

Но даже несмотря на то, что OLED-технология действительно обеспечивает более контрастную, сочную и объемную картинку, а телевизоры с этой матрицей тоньше, легче и изящнее, старые технологии не сдаются без боя, имея свои преимущества, главным из которых, пожалуй, является цена.

Для того чтобы разобраться в недостатках и преимуществах этих двух технологий, давайте вкратце сравним дисплеи OLED и LCD/LED.

Яркость у обоих видов матриц лучше, чем у плазмы, что влечет меньшую потерю качества картинки при просмотре в солнечный день.

Отдельные части изображения на OLED могут быть ярче, чем на жидкокристаллических дисплеях, в то время как последние выигрывают у своего конкурента по яркости подсветки всего экрана (что на самом-то деле при просмотре не так уж и важно).

OLED-экраны отличаются от любых других поразительно глубоким черным цветом, так как одной из особенностей матрицы этого типа является возможность полностью выключать отдельные пиксели для получения идеального черного цвета.  

Благодаря тому, что по яркости отдельных участков экрана и глубине черного OLED превосходят соперников, они обеспечивают и более контрастную картинку (в настоящей момент дисплеи этой технологии не имеют себе равных по этому показателю). Это важно потому, что высокий контраст делает изображение более реалистичным.

Что касается смазывания движущихся объектов, то этот недуг знаком как LCD/LED, так и OLED-дисплеям. Частота обновления изображения на экране имеет важное значение в снижении смазывания.

Экраны OLED и все сегодняшние 4K-телевизоры имеют фактическую частоту обновления 120 Гц (не будем брать во внимание маркетинговые трюки).

Этот показатель равен 60 Гц в более дешевых LCD/LED-дисплеях, а некоторые жидкокристаллические экраны с разрешением в 1080 пикселей отличаются частотой обновления до 240 Гц.

Качество картинки жидкокристаллических матриц значительно ухудшается в зависимости от того, под каким углом зритель смотрит на экран. Если же говорить о матрицах OLED, то они имеют больший угол обзора, чем их конкуренты, хотя и не могут сравниться в этом с плазменными телевизорами.

Однородность экрана у OLED гораздо выше, чем LCD/LED, хотя и уступает плазме, однако в настоящее время ещё рано делать выводы – технология вовсе не стоит на месте.

Если говорить об энергопотреблении, то в случае с OLED этот показатель напрямую зависит от яркости экрана: чем ярче, тем больше энергии необходимо. Поэтому просмотр темной ленты выйдет дешевле, нежели красочного мультфильма.

В отличие от этого энергопотребление LED зависит от настроек подсветки экрана – чем слабее подсветка, тем меньше энергии потребляет телевизор. Выставив минимальные настройки этого показателя, вы сэкономите больше на энергопотреблении именно с LED-дисплеями.

Однако обе эти технологии потребляют не так уж много энергии, чтобы назвать это важным пунктом при выборе телевизора.

Цены на OLED пока ещё кусаются, как это бывает со всеми новыми технологиями, но в ближайшие годы разработчики обещают их снижение. Так что большинству из нас придется подождать встречи с дисплеями на органических светодиодах.

Что касается срока службы, то этот показатель довольно размыт в случае с OLED. По заверениям инженеров LG, телевизоры с дисплеями нового поколения будут не менее живучими, чем LCD/LED-экраны.

На самом же деле все это не подтверждено конкретными цифрами, и в любом случае длительность службы телевизора зависит не от используемой технологии, а от конкретного экземпляра – это как лотерея, если повезло, то телевизор будет вам служить долго.

Выгорание экрана – это проблема, присущая главным образом плазменным дисплеям. Что касается OLED, то пока остается неясным, как сильно эта особенность проявится на данных экранах.

Теоретически выгорание точек может происходить, так как пиксели сами излучают свет и могут быть повреждены в силу длительной повышенной яркости излучения. Жидкокристаллическим дисплеям такое незнакомо, хотя остается актуальной проблема битых пикселей.

В любом случае не оставляйте включенный телевизор со статичным изображением на долгие часы – он дольше вам прослужит, а в случае с плазмой и OLED убережет от выгорания экрана и лицезрения отпечатка того или иного фрагмента.

На текущий момент только две компании достаточно активно продают телевизоры на базе матрицы OLED: Samsung и LG. Лишь в сентябре этого года к ним подключается Panasonic: компания презентовала свою первую и на данный момент единственную модель телевизора с матрицей OLED – опять же, производства LG.

Дисплеи OLED этих двух южнокорейских гигантов имеют принципиальные отличия в архитектуре, что влияет не только на качество изображения, но и на стоимость производства продукции, а следовательно – и на цену телевизоров.

Samsung изготавливает матрицы, используя субпиксели трех цветов из стандартной модели RGB: Red, Green и Blue (Красный, Зеленый, Синий), которые формируют каждый пиксель. Эта технология была использована корпорацией при создании Super OLED TV и первых небольших дисплеев. Её проблема такова, что она плохо масштабируется, а это ведет к высокой стоимости производства.

И здесь дисплеи от LG отличаются от продукции конкурента совершенно другой архитектурой, которая основана на базе не трех, а четырех цветов. Эту технологию называют WRGB или WOLED-CF: помимо привычных трех цветов добавляется субпиксель белого цвета — в этом случае цветные фильтры располагаются сверху (RBG и W).

WRGB-технология для OLED-дисплеев была разработана инженерами компании Kodak, а затем права на нее были выкуплены LG Display. Эта технология, по словам специалистов из LG, куда легче масштабируется, и поэтому производство таких экранов удешевляется.

Данное решение применяется во всех телевизорах LG как с изогнутым экраном (например, более доступная модель LG 55EC930V с разрешением FullHD), так и с плоским (LG 55EF950V с разрешением Ultra HD 4K).

OLED-дисплеи могут быть достаточно гибкими, поэтому инженеры используют данное свойство матрицы для создания изогнутых экранов.

Как правило, радиус изгиба матрицы довольно большой (несколько метров), так что это является скорее новой модной фишкой в дизайне телевизоров, нежели решением, дающим значительные преимущества при просмотре.

В 2012 году LG подала в суд на Samsung за то, что последняя нарушила патентные права LG Display на технологию панелей OLED, однако позднее обе южнокорейские компании пошли на мировую, решив, что сотрудничество в разработках новых технологий – это наилучшее решение.

Летом этого года LG Display устроила пресс-конференцию в честь празднования 20-й годовщины компании, где было объявлено, что отныне все внимание LG Display будет сосредоточено исключительно на OLED-дисплеях.

Читайте также:  Телевизоры samsung 2013 года новые модели

В течение трех лет планируется инвестировать порядка 8,5 млрд долларов в расширение производства экранов на базе данной технологии.

Более подробно о самой технологии вы можете прочитать на Geektimes.

Как ни крути, но в настоящий момент против широкого использования OLED выступает лишь один фактор – высокая цена по сравнению с моделями, созданными с использованием конкурирующих технологий.

Впрочем, она, по мнению инженеров, в ближайшие годы должна стать не такой «кусючей», так как LG и Samsung изо всех сил трудятся над удешевлением технологии и производства продукции.

Нельзя поспорить с тем, что сегодня телевизоры на базе жидкокристаллической матрицы все ещё занимают лидирующие позиции на рынке – они обеспечивают достаточно хорошее качество картинки, дешевы в производстве и, как следствие, могут похвастаться весьма приемлемыми ценами.

Но технология OLED уже заявила о себе и нашла приверженцев, так как эти дисплеи обеспечивают лучшее возможное на данный момент качество изображения (что в основном является заслугой потрясающего контраста), и в этом им не было и нет равных.

Этим летом Samsung Display Co., Ltd. представила первый в мире прозрачный OLED-дисплей с эффектом зеркала.

Копания позиционирует данную разработку как решение для магазинов, которое поможет покупателям опробовать макияж, примерить наряд или украшения, не отходя от экрана, который может служить своеобразной интерактивной витриной, привлекающей клиентов. В этом прототипе инженеры Samsung сочетали дисплей OLED с технологией Intel Real Sense, обеспечивающей взаимодействие с человеком.

У OLED-дисплеев большое будущее не только за счет потрясающего качества картинки, но и таких параметров, как малая толщина и гибкость. Дисплеи OLED изначально использовались для небольших экранов телефонов и умных носимых устройств, затем доросли и до экранов телевизоров. Данная технология представляет большой интерес также и для мира моды – на её основе создается интерактивный фотонный текстиль, который в будущем может вывести современную индустрию моды на новый уровень<\p>

Источник: http://www.pvsm.ru/tv/103359

Как это работает? | OLED-дисплей

В прошлом выпуске мы говорили о том, как работает жидкокристаллический дисплей. Сегодня же речь пойдет о другой технологии, именуемой OLED. Итак, как работает дисплей на органических светоизлучающих полупроводниках — об этом в сегодняшнем выпуске!

Основное отличие OLED-дисплея от LCD заключается в том, что во втором случае пиксели подсвечиваются, а в OLED они излучают собственный свет. При этом яркость OLED-дисплея может контролироваться попиксельно.

OLED-дисплей состоит из нескольких очень тонких органических пленок, заключенных между двумя проводниками. Подача небольшого напряжения на эти проводники (от 2 до 8 вольт) и заставляет дисплей излучать свет и, как следствие, показывать изображения.

Для создания органических светодиодов используются тонкоплёночные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. Один из них называется эмиссионным, так как в нем происходят процессы, приводящие к испусканию световых волн. А другой слой называется проводящим.

Для управления каждым пикселем OLED-дисплея необходимо к каждому из них подвести управляющее напряжение. При подаче напряжения в слоях начинается движение электронов.

В эмиссионном слое происходит изменение энергии электронов при встрече с другими зарядами, и возникает излучение в зоне видимого спектра волн.

В активной матрице для управления пикселями используются тонкопленочные транзисторы, которые располагаются в виде матрицы, как и в LCD-дисплеях. Подавая управляющий сигнал на отдельные транзисторы, можно управлять конкретными пикселями.

Существуют три схемы цветных OLED-дисплеев. Самый обычный вариант и наиболее эффективный по использованию энергии – это стандартная трехцветная модель, именуемая моделью с раздельными эмиттерами. Три органических материала излучают свет базовых цветов – красный, зеленый и синий.

Второй вариант заключается в использовании трех одинаковых белых эмиттеров, которые излучают свет через цветные фильтры, однако эта модель проигрывает первому варианту по эффективности использования энергии.

В третьем случае применяются голубые эмиттеры и специальные люминесцентные материалы для преобразования коротковолнового голубого излучения в более длинноволновые – красный и зеленый.

Во всех вариантах OLED-дисплеи обеспечивают хорошую цветопередачу, высокую контрастность и яркость, обладают меньшим весом и габаритами по сравнению с LCD-дисплеями.

Из преимуществ также можно выделить невысокое энергопотребление, которое прямо пропорционально яркости и площади свечения. У OLED-дисплеев отсутствует выгорание экрана при длительном показе статической картинки.

Кроме того, изображение хорошо видно с любого угла (до 180 градусов).

Что касается недостатков, то основная проблема OLED-дисплеев — недолгий срок службы диодов некоторых цветов, который составляет порядка 2-3 лет. Особенно это касается синего цвета. Но если использовать только белые светодиоды, то их срок службы достигает 100 000 часов. Еще одним недостатком OLED-дисплеев является высокая стоимость.

Ожидается, что на смену OLED-дисплеям могут прийти более эффективные и экономичные TMOS-дисплеи (с оптическим затвором временного мультиплексирования). Эта технология использует инерционность сетчатки человеческого глаза. Также идут разработки Organic TFT-дисплеев — работающих по технологии органических транзисторов.

Источник: https://Hi-News.ru/eto-interesno/kak-eto-rabotaet-oled-displej.html

Аналитика: OLED-телевизоры пока только у LG, остальные подтянутся в 2015

Дисплейные OLED-технологии, изначально развивавшиеся по драматическому сюжету, в уходящем 2014 году как никогда оказались под ударом.

Казалось бы, только началось складываться к лучшему: пусть в небольших количествах и по невероятным ценам, но появились первые OLED-телевизоры с крупными диагоналями, а на январской выставке CES’14 ряд компаний показал действительно большие OLED-диагонали.

Однако затем наступила весна, и о приостановке темпов работ над выпуском OLED-панелей заявили Sony и Panasonic, а вслед за ними и Samsung. Дошло до того, что на сентябрьской выставке бытовой электроники IFA-2014 в Берлине OLED-телевизоры встречались почти так же редко, как ныне вымирающая плазма.

По сути, в середине 2014 года в поле OLED-технологий с большой диагональю остался только один воин – LG.Display, но какой воин! Ближе к концу лета 2014 компания объявила об успешном окончании работ по запуску производственных линий на новой фабрике LG M2, сулящих не только численное увеличение производства телевизионных OLED-панелей с большой диагональю, но ещё и приемлемые цены.

Органические светодиоды: OLED, да не тот

Разработка технологий для массового производства крупных панелей на органических светодиодах (Organic Light Emitting Diode, OLED) с переменным успехом велась сразу несколькими компаниями на протяжении всего десятилетия «нулевых».

И вот, наконец, фанфары: в 2008 году Sony анонсирует свой первый супертонкий OLED-телевизор XEL-1, с более чем скромной по нынешним временам 11-дюймовой диагональю и невероятно высокой даже по тем временам ценой $2500 (на минуточку, $227 за дюйм).

Вспоминать аналитику и прогнозы тех лет нынче просто грустно. ЖК-телевизоры к тому времени уже вытеснили кинескопные модели, но картинка с разрешением Full HD и диагональю более 40 дюймов всё ещё кусалась высокими ценами. Тем не менее, аналитики и СМИ вовсю трубили о скорой победе OLED-телевизоров.

Ждать действительно есть что: OLED-технология сочетает всё лучшее от плазмы и LED, обладает высочайшей контрастностью и отличными углами обзора, не нуждается в подсветке и в то же время отображает более насыщенные цвета и настоящий «глубокий чёрный». Всё это уверенно подтвердит армия нынешних владельцев гаджетов с небольшими OLED-экранами и пока немногочисленные владельцы больших OLED-экранов. Если бы не проблемы…

О проблемах, связанных с синим спектром излучения и недолговечностью органических светодиодов, в своё время, пожалуй, не писал только ленивый.

Трудно даже представить, сколько за эти годы было инвестировано компаниями Sony, Panasonic, Samsung и LG в разработку надёжной коммерческой технологии по выпуску крупных OLED-диагоналей с приличным процентом выхода готовых долговечных панелей.

Тем не менее, к концу первого полугодия 2014 компании Sony и Panasonic анонсировали приостановку производства собственных OLED-панелей.

Чуть позже Samsung Display также остановила производство крупных панелей на своей единственной OLED-фабрике в Капа (Capa), по некоторым данным, по причине низкого – порядка 40-50% выхода годной продукции, и отложила инвестирование в следующее технологическое поколение Gen3.

А что же LG?

В 2014 году на прилавках магазинов появилось несколько моделей 3D OLED-телевизоров производства LG Electronics. Среди них – замечательные телевизоры LG 55EC930V, 55EA970V и 55EA980V с изогнутой 55-дюймовой диагональю, сверхтонкий LG 55EA880V с дизайном Art Frame.

В последнее время не может не радовать тенденциозное снижение цены на эти модели – на некоторые из них до $3000 и даже ниже. К сожалению, в данном случае речь лишь о моделях с разрешением Full HD.

Первые 4K OLED-телевизоры LG с диагоналями 55, 65 и 77 дюймов, которые ожидались в рознице ближе к концу года 2014 года, конечно же, дороже, особенно на старте продаж.

И всё же существуют определённые предпосылки появлению OLED-телевизоров с 4K/Ultra HD крупным экраном и разумными ценами в ближайшем будущем.

Дело в том, что ещё в начале 2014 года LG-Display открыла свою новую фабрику M2 с улучшенным производственным процессом и повышенным процентом выхода годной продукции.

Читайте также:  Tv box для телевизора

В результате, уже к лету компания смогла удвоить выпуск крупных панелей по сравнению со всем 2013 годом при использовании того же количества исходного сырья.

К. И. Вон (K. I. Kwon), президент британского подразделения LG Electronics, в своём недавнем интервью изданию TechRadar рассказал, в частности, что выход пригодных OLED-модулей всё ещё не сравним с показателями линий по выпуску ЖК-панелей, однако вполне достаточен для того, чтобы снизить розничные цены.

Кроме того, производственная линия на новой фабрике M2 способна делать сразу шесть 55-дюймовых модулей и три 65-дюймовых модулей на единой стеклянной подложке, в то время как мощности фабрики M1 обеспечивали лишь одну 65-дюймовую панель на подложке в 1,5 площади панели, что сразу добавляло к цене потери трети подложки.

Особенности OLED-технологии LG Displays

Производство телевизионных OLED-панелей LG Displays базируется на трёх основополагающих технологиях: технология на базе оксидных тонкоплёночных транзисторов (Oxide TFT) для управления подачей сигнала на каждый пиксель экрана, WRGB-технология структурирования для осаждения OLED-компонентов на поверхности стеклянной матрицы, и процесс инкапсуляции с твёрдой фазой для защиты OLED-компонентов от внешней влаги и воздуха.

Оксидная TFT-технология

Для создания тонкоплёночной транзисторной подложки (TFT backplane), управляющей пикселями матрицы, в LG выбрали оксидную TFT-технологию.

По словам специалистов LG, при создании OLED-экранов, оксидная TFT-технология предпочтительнее низкотемпературной поликристаллической кремниевой технологии (low-temperature polycrystalline silicon, LTPS) хотя бы потому, что для LTPS необходимо сканирование поверхности TFT эксимерными лазерами, что подразумевает большие затраты времени и денег. Кроме того, лазерное сканирование не гарантирует получение однородного уровня свечения по всей поверхности экрана.

Оксидная TFT-технология, в свою очередь, обеспечивает более высокий уровень свечения и, главное, более равномерный по всей площади панели. Кроме того, эта технология полностью совместима с нынешними производственными линиями компании по выпуску ЖК-панелей, что упрщает процесс модернизации и позволяет быстро и с минимумом затрат нарастить объём производства OLED-панелей.

Впрочем, у оксидной TFT-технологии есть свои собственные сложности, такие как, например, трудности в обеспечении однородного порогового напряжения. Проблема была решена благодаря использованию улучшенных материалов, а также за счёт применения изменённой TFT-структуры и нового производственного процесса с использованием меди и низких температур.

Для предотвращения процесса ухудшения уровней порогового напряжения и напрямую связанного с этим яркостного дисбаланса OLED-панели, в LG также разработали специальные алгоритмы для цепей компенсации любых потенциальных изменений порогового напряжения для каждого пикселя.

Таким образом, подстройка уровней яркости производится в реальном времени, предотвращая дисбаланс цветовой гаммы и эффект «старения матрицы».

Безмасочная технология WRGB-структурирования

Для производства крупных OLED-панелей в LG задействована безмасочная WRGB OLED технология создания структуры, с помощью которой компоненты OLED-технологии последовательно осаждаются на поверхности стеклянной матрицы.

Выбор LG в пользу безмасочного WRGB-структурирования (WRGB patterning) для производства OLED-панелей против более традиционной технологии тонкой масочной металлизации (fine metal mask, FMM) прежде всего, обусловлен более высокой производительностью безмасочного метода и большим процентом выхода годной продукции. FMM-технология, отлично зарекомендовавшая себя для производства экранчиков с малой диагональю, пасует там, где требуется очень равномерное нанесение очень тонкой металлической маски на очень большой площади очень большого экрана. Любая неравномерность маски делает невозможным равномерное осаждение OLED-материалов по всей площади матрицы. Выходом в такой ситуации может стать перекрытие всей площади небольшими фрагментами масок из металлической фольги и поочерёдное их сканирование над стеклянной подложкой, однако при этом процесс выравнивания нескольких структурирующих масок ля точного осаждения OLED-компонентов очень замедляет производство и сводит на нет все преимущества FMM-технологии.

В процессе WRGB-структурирования с открытой маской синий, зелёный и красный OLED наносятся одним слоем, а не один за другим, именно поэтому WRGB-метод обеспечивает меньший уровень брака.

Новая методика WRGB-структурирования также позволила снизить энергопотребление матриц с одновременным увеличением яркости благодаря двухуровневой структуре нанесения материалов.

В предыдущей методике LG использовалась одноуровневая структура, эффективность которой ограничивалась эффективностью яркости порядка 10 кандел на ампер.

Новая 2-слойная структура позволила увеличить отдачу яркости до 25 кд/А.

Применение в матрицах LG технологии WRGB-структурирования также позволяет снизить процент избыточного излучения в синем спектре, присущий ЖК-панелям. Высокоэнергетический видимый спектр синего излучения в диапазоне волн от 380 нм до 550 нм излучает ЖК-панелями в среднем в три раза больше синего света нежели более комфортные в этом плане для просмотра OLED-панели.

Твёрдая фаза процесса инкапсуляции

Для процесса инкапсуляции, благодаря которому блокируется доступ внешней влаги и воздуха к элементам OLED, в LG применяют технологию с твёрдой фазой своей собственной разработки, эффективной также при производстве гибких и изогнутых дисплеев.

Суть технологии заключается в использовании тончайшей высококачественной металлической плёнки, пассивация (создании поверхностной защитной плёнки) которой происходит при относительно низких температурах для сведения к минимуму возможности возникновения дефектов OLED-структуры от нагрева. В отличие от практики использования стеклянных субстратов, металлическая подложка значительно тоньше и легче, более надёжна и отлично сочетается с технологией создания гибких дисплеев.

Когда 4K и 8K OLED-телевизоры LG придут в массы?

После завершения монтажных и наладочных работ, новая фабрика LG M2 по выпуску крупных OLED-панелей восьмого поколения (8G) способна выпускать до 26 тысяч готовых OLED-пластин в месяц, при этом выход годной продукции с использованием WRGB-технологии достиг успешных 70%. Для сравнения: пиковая месячная производительность фабрики M1 достигала лишь 8 тысяч пластин.

Ближе к концу 2014 года LG.Display планирует наладить выпуск панелей для 110-дюймовых OLED-телевизоров, что в четыре раза превышает площадь привычных сегодня 55-дюймовых моделей.

Особо следует подчеркнуть, что на сегодняшний день речь уже даже не идёт о переходе от OLED-телевизоров с Full HD экранами к Ultra HD картинке, на сегодня этот вопрос решён и все новые крупные модели будут представлены с этим разрешением.

Так, например, уже в ближайшее время в России стартуют продажи 77-дюймового OLED UltraHD/4K-телевизора LG 77EC980V.

Более того: уже сейчас LG полностью готова к массовому производству крупных OLED-панелей с разрешением 8K (Super Hi-Vision — 7680 x 4320 точек).

Впрочем, в LG не планируют в ближайшее время коммерческое производство 8K OLED-панелей, мотивируя это необходимостью дополнительного усовершенствования технологии для увеличения срока работы матриц со столь плотным расположением пикселей.

Для этих целей разработчики LG планируют найти более подходящие материалы для производства OLED-компонентов.

И всё же представители LG по-прежнему позиционируют OLED-телевизоры в качестве премиального high-end продукта, потенциальный рынок которого весьма и весьма далёк от насыщения.

Таким образом, резкого снижения цен на OLED-телевизоры в этом сезоне ждать нет смысла.

Спикеры LG высказываются в последнее время в том ключе, что недорогие модели OLED-телевизоров можно ждать лишь ближе к середине 2015.

JOLED: будущее OLED для Sony, Panasonic и других японских компаний

31 июля 2014 года совместным пресс-релизом компании Sony, Panasonic и Japan Display Inc. (JDI) объявили о формировании совместного предприятия по разработке OLED-дисплеев.

Новая компания получила название JOLED Inc, официальный старт её работы намечен на январь 2015.

Правительственная компания Innovation Network Corp of Japan (INCJ) получила в JOLED пакет из 75% голосующих акций, на долю Japan Display пришлось 15%, и ещё по 5% получили Sony и Panasonic.

Тут, видимо, самое время напомнить, что компания Japan Display, в свою очередь, также является совместным предприятием, сформированным в апреле 2012 года в процессе слияния подразделений по выпуску ЖК-панелей компаний Hitachi, Toshiba и Sony.

В официальном пресс-релизе говорится о том, что в рамках JOLED будут интегрированы все R&D мощности компаний Sony и Panasonic для «ускорения разработки и коммерциализации технологий для выпуска OLED-дисплеев», но по сути, новое совместное предприятие объединит практически все японские OLED-технологии при активном спонсорстве со стороны государства. Для ясности также стоит упомянуть, что JOLED будет заниматься выпуском OLED-дисплеев с любой диагональю, не только для телевизоров, но также небольших и среднего размера панелей для надеваемой электроники, смартфонов и планшетов.

Основной причиной приостановки производства крупных панелей для OLED-телевизоров компаниями Sony и Panasonic называют несовершенство технологий, так и не достигшее коммерчески выгодного уровня выхода готовой продукции. Совместный проект JOLED позволит комбинировать революционную технологию печати OLED-материалов, разработанную в Panasonic, с технологией сверхярких панелей Sony Super Top Emission.

Более того: в рамках CES-2014 компания Panasonic показала прототип 4K-телевизора с напечатанной 55-дюймовой OLED-панелью, способной изгибаться в обоих направлениях. Вполне может быть, что уже в 2015 году японские компании порадуют потребителей не только массовыми и недорогими OLED-телевизорами, но также моделями с необычными свойствами.

В дополнение (как узелок на память) также добавим, что, несмотря на передачу патентов и инженеров в совместное предприятие JOLED, компания Sony намерена параллельно продолжать работу над собственной OLED-технологией, однако здесь речь не о бытовых, а об исключительно индустриальных дисплеях для таких сегментов как профессиональная видеотехника, телевещание и медицинское оборудование.

Ссылки по теме:

Источник: https://total3d.ru/trends/125553/

Ссылка на основную публикацию