Обзор возможностей технологии OLED

В повседневной жизни мы часто пользуемся смартфонами, персональными компьютерами, телевизорами и совсем не задумываемся, как появляется настолько качественное изображение на дисплее электронного устройства. Изображение формируется с помощью светоизлучающего устройства.

Одним из таких устройств на сегодняшний день является Organic Light Emitting Diode (OLED), что в переводе означает «органический светоизлучающий диод». [5]

Развитие OLED началось в 1987 г. с публикации статьи о свойствах органических светоизлучающих материалов двух разработчиков из исследовательской лаборатории Eastman Kodak.

Ключевые события в области OLED-технологий:

• • 1991 году. В лаборатории Кембриджского университета произведена

демонстрация первого образца матричного OLED-дисплея.

• • 1992 г. Основана компания СDT (Cambridge Display Technology).

• • 1996 г. СDT впервые провела публичную демонстрацию работы

полимерных светодиодов.

• • 1997 г. Universal Display Corporation (UDC) демонстрирует технологию

гибких дисплеев, а также анонсирует образцы прозрачных гибких органических дисплеев.

• •    Так же в 1997 г. Pioneer Electronic разработал полимерный цветной дисплей на 260 тыс. цветов.

• • 1998 г. Kodak и Sanyo заключили союз для совместной разработки

органических электролюминесцентных дисплеев, а немного позднее продемонстрировали полноцветный активно-матричный OLED-дисплей.

• • 1998 г. Создан OLED зеленого свечения с высокой эффективностью

излучения. [8]

Органический электролюминесцентный дисплей представляет собой тонкопленочный монолитный полупроводниковый прибор, который излучает свет, когда на него подается напряжение. Так же OLED состоит из ряда тонких органических пленок, которые заключены между двумя тонкопленочными проводниками (см. рис.) [4].

Рисунок – Структура органического светоизлучающего диода [3]

Основными типами OLED являются:

• •    TOLED (Transparent OLED) – представляет собой устройство, в котором можно задать любое направление излучения, включая двустороннее. Отличительным свойством этого типа диодов является высококонтрастное изображение и прозрачностью пленки в выключенном состоянии, что существенно расширяет область применения.

• •    FOLED (Flexible OLED) – осуществляется за счёт закрепления органической плёнки между гибкими электродами. В виде электродов может быть, как алюминиевая фольга, так и прозрачная плёнка, использующаяся у TOLED. Таким способом создаются гибкие прозрачные экраны.

• •    SOLED (Stacked OLED) – представляет из себя устройство из вертикально сложенных светодиодов. Каждый под пиксель размещается друг над другом, что позволяет повысить разрешающую способность экрана. Самая главная особенность SOLED – это коэффициент заполнения цвета, равный 100%. [2]

У каждой технологии существуют свои достоинства и недостатки. У OLED-технологии они тоже есть.

Достоинства:

• •    Позволяют создавать сверхтонкие,  полнофункциональные  дисплеи

толщиной меньше 0.2 мм и очень малым весом.

• •    Отсутствие такого параметра как углы обзора.

• •    Очень высокая степень цветопередачи.

• •    Практически полное отсутствие инерционности (время отклика мгновенное).

• •    Самый высокий уровень контрастности из возможных на сегодняшний день.

• •    Возможность функционирования в условиях крайних температур без потери качества изображения и скорости отклика.

• •    Возможно создание «гибких» дисплеев, нанесенных на пластиковую пленку либо гибкий металл.

• •    Нет необходимости в подсветке, субпиксели сами создают свет.

• •    Низкое энергопотребление.

Недостатки:

• •    Высокий уровень износа и, как следствие, – маленький строк службы . Органические ячейки со временем выгорают (синие быстрее всего).

• •    Высокая цена. [7]

На сегодняшний день конкуренция на рынке большая, именно поэтому хотелось бы узнать, почему же OLED не так сильно распространены. Существуют множество технологий, которые являются аналогами OLED. Проведем сравнение, ориентируясь при этом на изображение с нового Samsung Q7F, эталона в категории OLED – LG B6 и аналога Q7F среди LED LCD – Samsung KS8000. Итоги сравнения представлены в таблице ниже.

Таблица – Сравнение технологий

Параметры сравнения	OLED	LED	QLED
База	Органические светодиоды	SMD-светодиоды, световоды, отражатели    и узлы        их крепления	Светодиоды  на основе квантовых точек
Уровень черного	Не отображает в полной     мере возможности затемнения, уровни  черного абсолютны    и контрастность бесконечна	Имеет один из самых  высоких уровней контрастности	В       модели используются VA-панели,   но нет   локальных функций затемнения, соответственно, возможности управления контрастностью меньше
Время отклика	Из-за   природы света  и  цвета органических светодиодов, пиксели изменяют  цвета практически мгновенно, демонстрируя очень   короткое время отклика	Время  отклика во      многом зависит       от конкретной модели.       В бюджетных вариантах возможен больший уровень размытости, а в категории    4K HDR  LED  – меньший. Но в данном   случае KS8000 уступает по     времени отклика модели QLED.	Пиксели переключаются примерно в два раза    быстрее, чем у Samsung KS8000, поэтому изображения получаются    с меньшим смещением    и выглядят чище

Таблица – Сравнение технологий (продолжение)

Угол обзора	Максимальный угол обзора	Средний   угол обзора	Не   отличается особенной широтой
Объем цвета	Обеспечивает реалистичные цвета, а глубокие уровни  чёрного улучшают восприятие яркости    цвета, поэтому они все же  превосходят LED	Позволяет достовернее передавать цвета	Более     яркие уровни цветопередачи дают преимущество в 4%       перед охватом цветов в OLED [6]

Из данной таблицы, где рассматривались мониторы, созданные с использованием различных технологий, можно сделать вывод, что по техническим характеристикам OLED имеет ощутимые преимущества перед LED, а QLED-мониторы от Samsung в принципе не предлагают значительных улучшений, хотя их стоимость гораздо выше. Основные различия между LED и QLED заключаются в уровне цветопередачи. OLED-мониторы почти всегда будут лучше в плане качества отображения цветов, четкости и контрастности изображения. При этом стоимость OLED с развитием технологий постепенно снижается, хотя все еще остается достаточно высокой, что и является фактором, сдерживающим распространение OLED-устройств. [1]