OLED – вечно перспективные дисплеи. Еще лет 5-6 назад приходилось писать, что вот еще чуть-чуть и мы все будем покупать яркие, красивые, относительно недорогие и экономичные экраны на основе органических светодиодов. Однако реальность оказалась не столь радужной, как ее представляли эксперты.
Сейчас в 2010 году OLED-дисплеи мы встречаем лишь в относительно небольших смартфонах и планшетах. Большие диагонали практически недоступны. Ну разве можно всерьез воспринимать 11-дюймовый OLED-телевизор Sony за $1700! Почему так случилось и когда все-таки наступит обещанная эра OLED? Попробуем разобраться.
Первые шаги
Причины всех побед и поражений OLED кроются в особенностях технологии. Поэтому давайте взглянем на ее истоки.
Предпосылки появления OLED (Organic Light Emitting Diode) возникли еще в середине прошлого века. В 50-х годах Андре Бернаноз открыл электролюминисцентные свойства специальных органических материалов. Исследования проводились в течение 60-80-х, однако до попыток внедрения разработок дело не доходило. Были обнаружены органические материалы, которые испускали очень яркий свет, при прохождении через них электрического тока. При этом нередко практически вся энергия подаваемая на такой материал превращалась в свет.
LED и OLED. В чем разница?
Лишь в 1989 году сотрудники Eastman Kodak Чин Танг и Стив ван Слайк продемонстрировали первый диод, который и открыл путь в большую жизнь материалам, открытым еще 30 лет назад. Танг и Слайк заключили люминисцентный материал между двумя электродами. При пропускании электрического тока анод и катод начинают испускать положительные ионы и электроны.
В органическом материале они встречаются, соединяются, а высвободившаяся энергия рассеивается в виде цвета. Заслуга Танга и Слайка была в том, что они не только создали эффективный эмиссионный слой, но и догадались разместить его между двумя электродами, а также сделать один из них прозрачным. Для анодов используется оксид индия, легированный оловом. Он почти полностью пропускает весь видимый диапазон света.
Дальше развитие технологии стало делом техники. К девяностым годам принципы создания цветного изображения уже были хорошо известны и применялись в электронно-лучевых трубках, а также первых ЖК-дисплеях. Особенности материалов, используемых в органических светодиодах, даже упростили задачу. Они могли испускать свет не только разной интенсивности, но и с разной длиной волны. То есть просто нужно было подобрать вещества, которые давали бы чистый красный, зеленый и синий – основные цвета для RGB.
Впрочем, первые OLED-дисплеи, появившиеся в 1998 году были монохромными: с оранжевым, голубым или зеленым оттенком.
Типы OLED
Итак, зеленые, красные и синие светодиоды объединены в ячейки. Ячейки упакованы в матрицу. Чтобы заставить их светиться, необходимо подать на каждую электрический ток определенного напряжения. Самый простой способ — использовать принцип строчной развертки, применяемых в кинескопах: электронный луч последовательно пробегает по слою люминофора, создавая изображение.
Производство LED-экранов
В OLED-дисплее контроллер последовательно передает сигнал на каждый из светодиодов. Если это происходит на очень большой скорости, то из-за инерции человеческого зрения, мы видим целостную картинку, а не отдельные вспыхивающие и гаснущие диоды. Такая OLED-матрица называется пассивной. PMOLED (Passive Matrix OLED) достаточно дешевы в производстве, но не экономичны.
Фактически при таком построении картинки не получается раскрыть потенциал OLED, которые имеют очень высокий коэффициент полезного действия. Кроме того, особенности конструкции (задержка сигнала) не позволяют сделать PMOLED с большими диагоналями. Максимум – 3.5 дюйма. Такие дисплеи прописали в некоторые MP3-плеерах, автомагнитолах.
Они выступают в качестве служебных и чаще всего являются монохромными. Собственно, первое устройство с OLED-дисплеем, выпущенное в 1998 году, было автомагнитолой.
На крышке телефона Nokia 7205 расположена пассивная матрица OLED
Наиболее приемлемым вариантом является AMOLED (Active Matrix OLED) – дисплей с активной матрицей. Здесь каждой ячейке соответствует один управляющий транзистор, а все диоды загораются практически одновременно. Но такие дисплеи относительно дороги в производстве. Кстати, летом 2009 года количество выпускаемых AMOLED превзошло объемы производства PMOLED.
Samsung WiTu с активной матрицей OLED
Помимо дисплеев на базе OLED с активной и пассивной матрицы, выделяют экраны в зависимости от способа нанесения органического материала на подложку: микромолекулярные (Small Molecular OLED – SMOLED) и полимерные (Polymer OLED – PLED). В первом случае органика конденсируется на подложке из специального пара.
Можно получить люминисцентный слой толщиной в одну или несколько молекул, что улучшает характеристики матрицы. Во втором – он наносится в жидком виде. Здесь возможны несколько вариантов технологических решений и оборудования. Как правило, они дешевле, чем SMOLED.
Наконец выделяют несколько типов OLED в зависимости от их потребительских свойств. TOLED – прозрачные дисплеи. В классическом органическом светодиоде прозрачным делается анод, но ничто не мешает сделать таковым и катод. Подобные экраны уже есть у Samsung и LG. Их прозрачность не влияет на восприятие картинки, так как сами OLED обладают высокой яркостью.
Кроме того, TOLED пропускают 70-80% света.
Прототип ноутбука Samsung с прозрачным дисплеем
В классическом OLED-дисплее в качестве подложки используется стекло, но его можно заменить и гибким материалом. Из гибких (flexible) OLED можно делать дисплеи неправильных форм. Они пригодятся в рекламе, музейном деле. В Японии уже созданы прототипы FOLED, которые можно изгибать не единожды, а многократно. Такой дисплей можно свернуть в трубку.
Первые прототипы показаны Sony осенью прошлого года. Более-менее массовое производство можно ожидать через год-два.
SOLED – «упакованные» дисплеи. В классическом OLED светодиоды, как и ячейки кристаллов в ЖК или люминофор в ЭЛТ объединены в пучки по три RGB. Но ведь можно расположить прозрачные диоды различных цветов друг над другом, добившись таким образом увеличения суммарной яркости, да и получить оттенок, комбинируя в этой конструкции базовый красный, зеленый и синий будет проще.
Наконец наиболее перспективный тип – PHOLED, фосфоресцентные дисплей. В классическом OLED применяется принцип электрофлуоресценции. В этих – электрофосфоресценции. Разница не столько в паре букв, сколько в КПД. У OLED для дисплея он высок – 25-30%, у PHOLED – все 100%, ну или около того.
Потенциальная сфера применения – большие рекламные экраны и осветительные приборы.
- На острие OLED или что принесет Samsung выделение ЖК-бизнеса в отдельную компанию?
- Гибкие OLED-телевизоры плокажут на CES 2014
- Samsung и LG показали искривленные OLED-телевизоры
- Sony будет закупать у Samsung OLED-экраны для телевизоров
- Поставки телевизоров сократились
Источник: xdrv.ru
В ТУСУР создан первый российский макет полноцветной OLED-матрицы
В Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники создан первый российский макет полноцветной органической ОLED-матрицы, изготовленной методом принтерной печати, а также разработали измерительный комплекс для анализа характеристик таких матриц.
В рамках большого проекта ТУСУР совместно с научными и промышленными партнёрами разрабатывает технологию принтерной печати органических дисплеев. Цель проекта — создание отечественной технологии получения матриц на органических светоизлучающих полупроводниках (OLED) с использованием технологий принтерной печати.
«Мы первыми в России сделали образец такого дисплея. В перспективе речь идет о создании отечественной технологии производства гибких дисплеев различных размеров, которые можно свернуть в трубочку, положить в карман», — так высказался проректор по научной работе ТУСУР Александр Шелупанов.
Матрица в совокупности со схемой управления — это дисплей, который является важнейшей частью монитора компьютера, телефона, других приборов. Именно матрица целиком и полностью определяет качество изображения. В настоящее время технологиями OLED занимаются несколько крупных зарубежных компаний и университетов. Эти технологии позволяют создать более дешёвый гибкий экран, также OLED-дисплей ярче, у него лучше цветопередача, контрастность, цветовой охват, больше угол обзора, меньше вес и габариты, ниже энергопотребление.
— OLED-дисплеи по многим характеристикам превосходят плазменные и жидкокристаллические, но в нашей стране пока нет отечественной технологии их производства. Наиболее перспективной для производства OLED-дисплеев является технология принтерной печати, которая разрабатывается в рамках проекта. Для его выполнения сформирована команда профессионалов, есть необходимое оборудование и, самое главное, желание добиться результата. В итоге будет создана технология, которая позволит наладить производство, полностью независимое от зарубежных поставщиков. Это предполагает, в том числе и создание материалов для печати, — поясняет Александр Шелупанов.
Синтезом исходных материалов («порошков») занимается Институт высокомолекулярных соединений РАН (Санкт-Петербург). Научная группа Сибирского физико-технического института ТГУ решает другую научную задачу — изготовление на основе «порошка» раствора для печати, определение состава и параметров растворителей. ТУСУР является головным исполнителем проекта и отвечает за технологический процесс печати и оценку его результатов.
— Наше конструкторское бюро занимается разработкой технологии нанесения органических слоев на подложку и созданием специализированного оборудования для измерений характеристик полученных изделий. Работа ещё не закончена, но уже есть первые результаты, отработаны технологии принтерной печати проводящих, полупроводящих и диэлектрических слоев OLED-матриц. На основе этих технологий мы, совместно с коллективом Сибирского физико-технического института ТГУ, впервые в России создали первые макеты полноцветных OLED-матриц, светоизлучающие и транспортные слои которых получены с помощью печатной технологии, — говорит научный руководитель СКБ «Смена» ТУСУР Антон Лощилов.
Учёные ТУСУР также работают над совершенствованием технологического оборудования. Серийные устройства для струйной печати не вполне соответствуют задачам проекта. К недостаткам таких устройств можно отнести невысокую повторяемость печати, а также неоднородность параметров получаемых плёнок. Кроме того, высокая стоимость печатающих головок таких принтеров и жесткие требования к параметрам используемых чернил делают освоение струйной технологии печати чрезвычайно затратным процессом. Альтернативой существующим решениям является технология капиллярного дозирования жидкости, которая, в рамках проекта, была адаптирована к задаче печати OLED-матриц.
По мнению разработчиков, технологии, отработанные в рамках проекта позволят также модернизировать процесс производства печатных плат.
— Сегодня, с помощью печатных технологий, мы можем изготавливать изделия с технологическими нормами по ширине от 50 микрометров и толщиной пленки от 100 нанометров. Преимуществом является то, что методами печати могут быть получены как проводящие элементы, так и диэлектрики, и даже полупроводники. Печать всех функциональных слоёв может быть выполнена в одном технологическом процессе, что в традиционной технологии изготовления печатных плат недостижимо, — говорит Антон Лощилов.
Эта модернизация необходима для того, чтобы создавать технику нового поколения — более функциональную и надёжную, но меньшую по размерам. Чтобы обеспечить эти требования, необходимы принципиально новые решения. Применение аддитивных (печатных) технологий — одно из них.
В микроэлектронике применение аддитивных технологий считается очень перспективным направлением. Очевидное преимущество — существенная экономия дорогостоящих расходных материалов, упрощение технологического процесса, в конечном результате — снижение стоимости при более высоком качестве и простоте изготовления.
- Томская компания в сфере промышленной медицины вышла на рынок Киргизии
- Ученые РФ разработали 3D-имплантаты с антибактериальным биопокрытием
- На реакторе ТПУ запустили единственное в России производство облученного кремния для электроники
Источник: sdelanounas.ru
Отличия экранов OLED, AMOLED и POLED. Здесь всё, что вы должны знать
Наверное, вы знаете, что двумя самыми распространенными типами экранов являются IPS и AMOLED. Мы уже рассказывали о разнице двух самых популярных видов матриц, однако, глядя на характеристики смартфона, у вас могут возникнуть и другие вопросы. Так, вместо AMOLED в графе «Тип экрана» производители нередко указывают OLED, POLED, Super AMOLED или Dynamic AMOLED. В чем же заключается отличие между этими видами матриц, и есть ли принципиальная разница между AMOLED и Super AMOLED? Давайте разбираться.
Экраны AMOLED бывают разными, а какой лучше?
Чем отличается LED от OLED
Как ни странно, сегодняшний разговор мы начнем не со смартфонов, а с телевизоров. Если вы когда-то внимательно изучали характеристики подобных устройств, то в названии понравившейся модели наверняка видели аббревиатуру LED (Light-Emitting Diode), которая в русском языке расшифровывается как светодиод. Ей обозначают тип подсветки, применяемый в телевизорах с жидкокристаллическим экраном (LCD). В отличие от обычной подсветки, LED использует для подсвечивания пикселей панель светодиодов, а не устаревшие газоразрядные лампы.
LED — это не тип матрицы, а подсветка, которая используется в современных LCD-экранах, включая IPS
OLED расшифровывается как Organic Light-Emitting Diode или органический светодиод. Этой аббревиатурой называют уже не тип подсветки, а тип матрицы, в которой вместо неорганических светодиодов используются органические аналоги. Их преимущество заключается в отсутствии необходимости устанавливать светящуюся подложку, в связи с чем OLED-экраны значительно тоньше LCD-дисплеев с LED-подсветкой. Ну, с этим, кажется, разобрались. А что там с AMOLED?
⚡ Подпишись на Androidinsider в Дзене, где мы публикуем эксклюзивные материалы
AMOLED или OLED
Первые OLED-матрицы были пассивными (Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode или PMOLED). Пиксели в них подсвечивались не по отдельности, а целой линией. С точки зрения энергоэффективности это лучше, чем использовать одну большую подложку, но все равно не то, что мы имеем в случае с современными экранами OLED. Так было до появления активной матрицы с органическими светодиодами (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode или AMOLED). Каждый пиксель здесь сам выступает в качестве светодиода и независим от других пикселей, расположенных на линии.
В PMOLED собственной подсветкой обладает не каждый пиксель, а группа пикселей
Получается, что OLED — это тип матрицы, у которого есть два подтипа: PMOLED и AMOLED. Сегодня, когда производитель или магазин указывает в характеристиках смартфона экран OLED, то подразумевает он именно AMOLED, а матрицы на органических светодиодах пассивного типа сейчас используются крайне редко и только в дисплеях диагональю 1-3 дюйма. К примеру, такой экран был у фитнес-браслета Xiaomi Mi Band 3.
Super AMOLED, Dynamic AMOLED и Fluid AMOLED — что это
Технология AMOLED стала активно применяться в смартфонах, которые, как известно, оснащены сенсорными экранами. На первых моделях прозрачный слой, чувствительный к нажатиям, располагался поверх матрицы. А в 2010 году компания Samsung выпустила свой первый смартфон Galaxy S (чуть ранее — S8500 Wave) с экраном, где сенсор приклеен к матрице без воздушной прослойки, возникавшей при реализации предыдущего типа. Такая технология получила название Super AMOLED и была запатентована корейцами.
❗ Поделись своим мнением или задай вопрос в нашем телеграм-чате
Дальше — больше. В 2011 году вышел Galaxy S II с экраном Super AMOLED Plus, чьим главным отличием стало иное строение пикселей, что позволило минимизировать зернистость изображения. А вместе с выходом серии Galaxy S10 в 2019 году был представлен дисплей Dynamic AMOLED с улучшенной точностью цветопередачи.
Принципиальной разницы между Super AMOLED и Super AMOLED Plus нет
Ни в первом, ни во втором случае никаких революционных изменений не произошло. Это просто названия, которые использует производитель при описании экранов на смартфонах Samsung. Фактически же дисплей какого-нибудь нового Xiaomi или, прости господи, Infinix с экраном AMOLED ничем не хуже Dynamic AMOLED из Galaxy S10 и в разы лучше Super AMOLED от первого Galaxy S.
Кстати, подобным маркетингом увлекается не только Samsung. В 2019 году компания OnePlus представила OnePlus 7 Pro — свой первый смартфон с частотой обновления 90 Гц вместо стандартных 60 Гц. По этому случаю подразделение BBK Electronics даже зарегистрировало наименование Fluid AMOLED, что означает использование AMOLED-матрицы с повышенной частотой обновления. Однако подобными экранами оснащаются смартфоны самых разных брендов от realme до POCO, и приставка «Fluid» им совершенно не нужна. То есть мы снова имеем дело с маркетингом, который использует компания-производитель, чтобы выделиться на фоне конкурентов.
Загляни в телеграм-канал Сундук Али-Бабы, где мы собрали лучшие товары с Алиэкспресс
Что такое POLED
Ранее я рассказал вам про PMOLED — пассивную матрицу на органических светодиодах. Но есть еще и POLED. Чтобы выделить разницу PMOLED и POLED, предлагаю вспомнить строение AMOLED-экрана.
У каждого AMOLED-экрана есть подложка
Здесь вам нужно обратить внимание на нижний слой — подложку. У первых AMOLED-экранов она была стеклянной. Но позже ее начали делать из пластика, и тут подключился маркетинговый отдел компании LG, которая представила телевизор с матрицей POLED (Plastic Organic Light-Emitting Diode). Фактически сегодня каждый AMOLED-экран смартфона обладает пластиковой подложкой в виду ее дешевизны и практичности, но кто захочет платить LG за дополнительную букву «P» в названии матрицы?
⚡ Подпишись на Androidinsider в Пульс Mail.ru, чтобы получать новости из мира Андроид первым
Какой экран лучше для смартфона
Главное — не название матрицы, а ее характеристики
Главное, что вы должны вынести из сегодняшнего материала: не важно, как производитель назовет тип экрана своего смартфона. Пусть это будет OLED, AMOLED, POLED, да хоть Super-Puper AMOLED! Все равно речь идет об активной матрице на органических светодиодах. Обращать внимание нужно не на маркетинговые названия, а на характеристики экрана:
- разрешение;
- пиковая яркость;
- контрастность;
- сертификация HDR10+ или Dolby Vision;
- поддержка повышенной частоты обновления;
- наличие технологии адаптивной частоты обновления и так далее.
А все дополнительные приставки к OLED или AMOLED — это чистой воды маркетинг, который до сих пор продолжает влиять на выбор покупателя. Поставьте себя на место человека, не разбирающегося в особенностях экранов. С высокой долей вероятности он выберет телефон Samsung с экраном Super AMOLED, чем Xiaomi с AMOLED-матрицей и теми же самыми фишками по более выгодной цене. Ну а вы не повторяйте чужих ошибок и внимательно относитесь к изучению характеристик.
Теги
- Дисплей телефона
- Новичкам в Android
- Смартфоны Samsung
Источник: androidinsider.ru