Elektronická zařízení s displeji se stala nedílnou součástí každodenního života a vyžadují stále větší pozornost. Obrazovky monitorů a televizorů, tabletů a smartphonů, fotoaparátů a videokamer vypadají každý den jako milióny lidí. Někdo pracuje, někdo se baví, ale všichni chtějí vidět vysoce kvalitní obraz na displeji.
Vedení v oblasti výroby matric má v posledních letech technologii LCD s podsvícením LED. Nicméně, technologie OLED, založená na schopnosti organických LED vyzařovat světlo, nepřestává "krokovat na patách". Jaké jsou OLED displeje a co jim brání v tom, aby hrály na obrazovkách LCD stejně?
Princip práce a výrobní technologie
Organická světelná dioda nebo zkrácená OLED je polovodičové zařízení založené na organických sloučeninách, které při průchodu elektrickým proudem emitují viditelné světlo. V jednom případě organická LED nepředstavuje praktický zájem. Proto jsou v matici spojeny k vytvoření zařízení pro zobrazení informací.
OLED technologie je proces vytváření struktury tenkého filmu, který se aplikuje na několik vrstev polymerů s různou vodivostí.
Obrázek ve svislé části zobrazuje strukturu OLED ve dvouvrstvé interpretaci. Zde se mezi elektrody (anoda a katoda) nacházejí dvě polymerní vrstvy, na které se aplikuje napětí odpovídající polarity. V tomto případě je horní (emisní) vrstva vyplněna elektrony vytvořenými katodou, které směřují k hranicinižší (utrácet) vrstvu. Současně vodivá vrstva přijímá z anody kladný náboj, který směřuje otvory k hranici s horní vrstvou. Hranice dvou polymerů připomíná p-n-křižovatku běžného polovodiče, kde probíhá rekombinační proces. Ale v tomto případě se nábojové částice rekombinují v emisní vrstvě, což je dosaženo na úkor vyšší rychlosti otvorů v organických strukturách. Stejně jako u běžných LED, ztráta energie elektronem je doprovázena emisí fotonů ve spektru viditelných vln. Z tohoto důvodu se horní vrstva nazývá emise.
Organické světlo emitující světlo pouze v případě, že je napětí na polaritě napájení. Pokud by elektrody používaly zpětné napětí, pak se elektrony a otvory nebudou rekombinovat. Materiál pro anodu je zpravidla fólie transparentního oxidu india a pro katodu je vyrobena z hliníku nebo vápníku.
Hlavní směry
Nezávislý výzkum vytváření matric OLED mezi vědci z různých zemí přispěl k tomu, že LED displeje se liší typem a účelem. Každá technologie má své praktické výhody a v důsledku toho perspektivu vývoje.
TOLED (Transparentní OLED) - umístěný jako průhledné zařízení s organickým vyzařováním světla. Technologicky můžete specifikovat jakýkoli směr záření, včetně obou směrů. TOLED obsahuje vysoce kontrastní obraz a průhlednost filmu ve vypnutém stavu, což značně rozšiřuje rozsah jejich použití.
FOLED (Flexibilní OLED) - je realizován fixací organického filmumezi pružnými elektrodami. Protože elektrody mohou působit jako nejjemnější hliníková fólie a průhledné fólie, půjčené od společnosti TOLED. Tak můžete vytvořit flexibilní průhledné obrazovky s širokými možnostmi, umístěte je na čelní sklo automobilů a na letadlech. Již nyní jsou televizory s zakřiveným oLED displejem.
SOLED (Stacked OLED) - je struktura vertikálně integrovaných organických LED. Každý pixel (modrý, červený, zelený) je jeden nad druhým, což umožňuje několikrát zvýšit rozlišení obrazovky. Nepopiratelným prvkem systému SOLED je faktor plnění barvy rovný 100%. To znamená, že když je úloha na obrazovce červená, všechny pixely budou svítit pouze červeně. Včetně podobného režimu v zobrazeních s horizontální strukturou zakáže modré a zelené obrazové body. Výsledkem budou tzv. Mezery, které se stanou viditelnými na obrazovkách s velkou úhlopříčkou.
Je zřejmé, že další vývoj technologií OLED spočívá v celkovém provádění těchto postupů a v vydávání flexibilních, vysoce kontrastních a transparentních displejů.
Zvláštní částí je přidělování panelu OLED bílého záření. Jejich praktická implementace je jednodušší, protože eliminuje potřebu vytvářet jednotlivé pixely a řídicí matice. S fosforem můžete nastavit jakýkoli odstín a změnit proud - upravit jas. Panely velké velikosti mohou být použity jako ekonomické stropní a stěnové prvky.
Hlavní rozdíly OLEDdispleje
Primárním rozdílem mezi OLED a LCD displeji je absence jednotky podsvícení. Organické světelné diody nezávisle vysílají světlo a nevyžadují další zdroj světla k vytvoření obrazu. Na druhou stranu kvalita obrazovky LCD závisí přímo na typu podsvícení a bez výměny luminiscenčních výbojek s kompaktnějšími LED diodami bez ní nemůžete bez ní. Dokonce i nejjemnější podsvícení LED se skládá z SMD-LED, optických vláken, reflektorů a jejich montážních uzlů, které přirozeně ovlivňují tloušťku, hmotnost, jako obraz a spolehlivost výrobku.
Kromě toho matice OLED přiřazují menší spotřebu energie, opět kvůli nedostatku podsvícení. Tento rozdíl však není tak významný. Chcete-li osvětlit každou organickou LED, musíte procházet proudem. Výsledkem je OLED 55-palcový televizor? spotřebuje asi 100 W, což je srovnatelné s podobností podobného televizoru LCD.
Důležitým rysem každého displeje je úhel pohledu. Na obrazovkách OLED je tato možnost dokonale přizpůsobena, a proto se na ně můžete podívat z obou stran, od horní a dolní strany bez degradace kvality obrazu. U panelů LCD se tento výsledek dosahuje na matricích IPS. Nicméně nebylo možné úplně zbavit narušení.
Kontrast displejů OLED je několikrát vyšší než u displejů s tekutými krystaly, a to kvůli dvěma faktorům. Za prvé, neexistuje žádné další podsvícení. Zadruhé, organická LED dioda nevyzařuje nic, což znamená, že je vnímánaoko jako naprosto černá tečka. Kontrast produkovaný televizními přijímači je 10 000: 1. Podle vývojářů to není daleko od hranice.
OLED displej je 1000 krát rychlejší než displej LCD. To je doloženo dobou odezvy, která je přibližně 10 μs. Když porovnáme tuto hodnotu se schopnostmi lidského oka, můžeme bezpečně tvrdit, že při prohlížení nejdynamičtějších videoklipů neexistuje setrvačnost.
Jas každého zářezu organické LED závisí na hodnotě stejnosměrného proudu. Ovládáním pixelového proudu můžete dosáhnout požadovaného jasu bez ztráty kvality, kterou nelze dosáhnout v technologii LCD. Práce na monitoru OLED je stejně příjemná i v noci a za slunečného počasí. Teoreticky může matrice OLED indikátoru jasu překročit 100 tisíc Cd /m2. V tomto režimu však život LED diody prudce klesá. Proto jsou v praxi omezeny na jas 1000 cd /m2.
Výhody a nevýhody technologie OLED
Na základě předchozí části lze rozlišit několik pozitivních momentů, díky nimž displeje na organických LED převyšují všechny předchozí technologie:
- menší hmotnost a velikost, což je dosaženo díky malé tloušťce matrice;
- nízká spotřeba energie, která se v budoucnosti sníží;
perfektní pozorovací úhel;
- absence osvětlení;
- Kontrast, jas a doba odezvy jsou několikrát lepší než LCD;
- schopnost vytvářet flexibilní a průhledné obrazovky, které budou pracovat neustále v širokém rozmezí teplot.
Jako každývýrobní proces, výroba matric OLED má nevýhody, které významně brání jejich sériové výrobě. A hlavním omezujícím faktorem tolik záleží na nedokonalosti technologie, jak to určuje kupní síla.
Druhou nevýhodou je malé množství kontinuálních organických světelných diod některých barev. Tento problém se však již úspěšně vyřešil, o čemž svědčí hromadná výroba notebooků a OLED televizorů společností světové úrovně.
Nevýhody zahrnují účinek blikání obrazovky, ke kterému dochází v důsledku dlouhodobého zobrazení statického obrazu. Efekt připomíná projev falešného obrazu na CRT a plazmových monitorech. Aby se vyloučilo spálení LED, nové modely matric provedly dynamický posun barevných pixelů, které jsou pro oči nepostřehnutelné.
Technologie OLED bude vylepšena a vylepšena ještě několik dalších let, což se dnes může nazývat také její negativní stránkou.
Perspektivy a oblast působnosti
Není pochyb o tom, že technologie OLED bude ovládat trh elektroniky. Ale zatímco tento inovativní způsob zobrazení informací je nucen překonat velké potíže spojené s potřebou velkých komerčních infuzí. Z tohoto důvodu některé společnosti výrazně snížily náklady nebo úplně zastavily financování výzkumu vlastních matric OLED. Například, Sony vsadil na výrobu LCD televizorů s rozlišením 4K, vzhledem k tomu, že tento přístup je ekonomicky životaschopný.
Mezi těmi, kteří se nechtějí vzdát a nadále zlepšují kvalitu displejů na organických LED diodách, jsou oblíbené jihokorejské společnosti LG a Samsung. V blízké budoucnosti tyto společnosti očekávají, že sníží náklady na matice OLED a stanou se jejich hlavními dodavateli pro ostatní výrobce elektronických zařízení.
Již můžete sledovat aktivní propagaci "inteligentních" gadgetů s malými obrazovkami. OLED hodinky, smartphony, netbooky najdou své kupce, pro které přeplatky 20-30% - nic ve srovnání se super kvalitními obrazy. Maloobchodní cena OLED TV 55? v současné době 2-2,5krát vyšší než LCD televizor se stejnými parametry.
Jak rychle se oLED může dostat do špičkového času. Jedna věc s jistotou je, že trh s OLED displeji bude postupovat každý rok.
