OLED-дисплей: что это такое и каков принцип работы мониторов с органическими светодиодами

Что такое OLED телевизор?

Телевизоры OLED (Organic Light Emitting Diode) получили инновационные дисплеи, состоящие из органических светодиодов. Эти прогрессивные диоды излучают свет, когда через них протекает электрический ток. Они полностью изготовлены из органических материалов. Кроме того, излучение света осуществляется каждым пикселем. Поэтому этим телевизорам вообще не нужна подсветка экрана. Когда электричество проходит через пиксель, он сразу становится очень ярким. При отсутствии питания перед глазами пользователя появляется настоящий черный цвет.

OLED-экраны отличаются невероятной яркостью и контрастностью. Достаточно взглянуть на едва яркий диод, чтобы увидеть существенную разницу по сравнению со светодиодными матрицами. Технология OLED также означает мгновенное изменение цвета, поскольку кристаллы движутся намного быстрее. Благодаря своей более широкой цветовой гамме OLED обеспечивает невероятно насыщенное изображение. А минимальный размер светодиодов позволил создать очень тонкие экраны, что благоприятно сказалось на компактности источников отображения изображения.

OLED или QLED: плюсы и минусы

QLED — это дисплеи на основе квантовых точек, то есть сверхмалых носителей заряда в несколько нанометров. QLED считается следующим шагом в эволюции дисплеев из-за еще более заметного уменьшения размера пикселей и, как следствие, большей четкости изображения.

В то же время в существующих в настоящее время дисплеях, которые позиционируются как QLED, квантовые точки используются исключительно для подсветки. Они не создают образ сами по себе. Это означает, что имеющиеся в продаже устройства QLED — это просто высококачественные изображения без реального технологического прорыва. Хорошая альтернатива OLED, но не более того.

Полноценного QLED-телевизора или QLED-ноутбука пока нет. Исследования квантовых точек продолжаются с 1990-х годов, но еще никто не выпустил готовый продукт с таким дисплеем.

Гигантские компании вкладывают миллиарды долларов в эту область и заявляют о появлении настоящих QLED-дисплеев к середине 1920-х годов. В 2011 году Samsung продемонстрировала прототип четырехдюймового QLED-дисплея. Пока неясно, смогут ли инженеры придумать эту технологию.

История появления OLED телевизоров

В 2012 году LG и Samsung представили первые модели OLED-телевизоров. Вскоре к производству таких панелей присоединилась и Sony. По тем временам это была настоящая революция, потому что покупателям были обещаны беспрецедентные возможности. Изначально это были два разных технологических подхода к реализации этих телевизоров. Следовательно, первый вариант предполагал использование трехцветных RGB-диодов. А LG даже использовала четыре цвета (WRGB). Но такая технология изготовления оказалась несовершенной. Второй вариант оказался более эффективным. В этом случае пиксель излучает белый цвет. Следует отметить, что сегодня эта технология успешно используется во многих OLED-телевизорах.

особый интерес на выставке CES 2012 вызвал громкий анонс OLED-телевизоров от Samsung и LG. К «гонке вооружений» присоединились и другие известные компании — Sony, Toshiba, Panasonic. Постепенно формация стала расширяться. А в 2013 году мир увидел первые OLED-дисплеи с разрешением 4K. При этом практически все представленные модели OLED-телевизоров с 2012 года по настоящее время относятся к премиальному сегменту, цена на который начинается от нескольких тысяч долларов и выше.

Виды OLED дисплеев

В настоящее время существуют следующие типы OLED-экранов:

1. AMOLED. В этом случае органические ячейки, образующие красный, синий и зеленый цвета, являются основой активной или пассивной матрицы AMOLED. Так формируются отдельные пиксели цветного экрана. Их часто можно найти в смартфонах и других мобильных гаджетах.
2. ВЕЛ. Эта технология используется для реализации прозрачных экранных панелей. Их можно установить на очки виртуальной реальности, витрины магазинов, лобовые стекла автомобилей и так далее. Используется вместе с непрозрачными подложками.
3. PHOLED. Технология, использующая принцип электрофосфоресценции, при которой вся электрическая энергия преобразуется в свет. Дисплей PHOLED можно использовать для установки в огромные телевизоры или служить мощным источником освещения. Как правило, из него делают гигантские настенные мониторы и другие инсталляции для корпоративных заказчиков.
4. РЕШЕНИЕ. Эта архитектура предполагает вертикальное расположение субпикселей для создания изображения. Более того, любой элемент субпикселя независим. Органические ячейки очень плотно заполняют экран, обеспечивая высочайший уровень детализации за счет более высокого разрешения.
5. FOLTO. Поскольку в качестве подложки выступает металлическая или пластиковая пластина, FOLED-дисплеи считаются чрезвычайно гибкими. Это также было достигнуто с помощью герметичных ячеек, которые находятся в специальной защитной пленке. Это позволяет сделать дисплеи максимально тонкими и легкими.

Может ли Олед воспроизводить 3D?

Технология OLED полностью поддерживает 3D-режим. Кроме того, этот пакет использовался в некоторых ранее выпущенных телевизорах. В этом плане отличий от светодиодных экранов нет. При этом с 2017 года практически все крупные производители полностью отказались от 3D в своих устройствах. Следовательно, новейшие OLED-телевизоры не имеют функции 3D.

Выгорают ли пиксели на OLED-экранах?

Выгорание пикселей хорошо известно владельцам устаревших плазменных телевизоров. Это могло произойти следующим образом. Владелец такого устройства регулярно смотрел определенные телепрограммы или каналы. Со временем области с логотипами или другими статичными элементами изображения начали блекнуть. В этих местах появились явные следы, которые остались навсегда. В этом виноваты многие плазменные панели, произведенные на заре технологического развития. Так производители постепенно научились «обходить» эту досаду с помощью специальных настроек и хитрых инструментов.

Что касается OLED-экранов, то содержащиеся в них пиксели могут выгорать, это общепризнанный факт. Но эффект этот не постоянный, а временный. Например, если вы сделаете паузу во время игры в видеоигру, а затем час или два будете болтать о своей деятельности, вы наверняка увидите «отпечатанные» треки после возвращения. Они будут оставаться на экране какое-то время, а затем исчезнут незамеченными.

Ранние OLED-телевизоры сгорают намного быстрее из-за неисправной технологии RGB, которая использовалась в первые годы существования таких матриц. Конечно, при длительном использовании органических светодиодов устройства быстро теряли цвет. Так, в 2013 году время жизни пикселей OLED-экрана достигло 30-35 тысяч часов. Сегодня этот показатель превысил 100 тысяч часов, что намного больше предыдущего результата. В 2019 году были представлены модели, в которых больше нет проблем с выцветанием пикселей.

Преимущества и недостатки технологии OLED

Профессионалы:

• Контраст. Благодаря почти бесконечному коэффициенту контрастности (более 1000000: 1) OLED-телевизоры не могут конкурировать с какой-либо существующей технологией. Яркость изображения просто поражает.
• Яркость. Более широкий динамический диапазон обеспечивает необходимый уровень яркости в любое время суток. Ночью значения яркости могут достигать нуля, а в солнечную погоду — 100 000 кд / м² и выше. В стандартных ситуациях достаточно 2000-3000 кд / м2 с большим запасом.
• Потребление электроэнергии. По потребляемой мощности OLED-светодиоды можно легко сравнить со светодиодными матрицами. Кроме того, органические диоды потребляют немного меньше энергии, чем конкурирующие технологии.
• Углы обзора. Изображение хорошо видно с самых разных углов обзора без потери качества.
• Отсутствие подсветки. Особенности технологии избавили производителей OLED-телевизоров от необходимости устанавливать дополнительную подсветку, которая может ухудшить восприятие изображения на экране.
• Гибкость. OLED-массивы могут иметь практически любую форму и дизайн. Благодаря их исключительной гибкости, эти дисплеи можно округлить по желанию.

Недостатки:

• Высокая цена. На данный момент все OLED-телевизоры очень дороги. Они полностью заняли премиум-класс, что не по карману многим потенциальным покупателям.
• Продолжительность жизни. Большинство OLED-телевизоров, которые уже были выпущены, не имеют долгого срока службы. Особенно это актуально для диодов с синим свечением.
• Чувствителен к влажности. Такие экраны очень чувствительны к влаге и моментально выходят из строя из-за попадания жидкости внутрь устройства.

OLED телевизоры и LED, в чем разница?

Светодиодные телевизоры дешевле, так как технология их производства давно разработана и отточена. Они могут быть такими же тонкими и легкими, как OLED-дисплеи. Важным отличием будет черный дисплей. В этом плане на первом месте безоговорочно стоят OLED-телевизоры, так как в них отсутствует подсветка. OLED также выигрывают от скорости отклика, предлагая мгновенный отклик.

Невероятные коэффициенты насыщенности и контрастности делают изображение лучше, чем могут доказать светодиодные устройства.

Сколько стоят телевизоры OLED?

По мере совершенствования технологий и увеличения масштабов производства стоимость OLED-телевизоров снижается. Однако их нельзя назвать доступными, поскольку они относятся к премиальному верхнему ценовому сегменту.
Вероятно, на ситуацию также влияет почти монопольное положение компании LG Display, которая производит панели для всех OLED-телевизоров в мире, под каким бы конечным брендом они ни продавались в магазинах электроники.
Однако конкуренция на рынке телевизоров достаточно высока, и время от времени появляются сообщения о новых конкурирующих разработках, которые в будущем окажут понижательное давление на цены.

Артефакты, которые не видно

AMOLED-экран Mi 8: Pentile

Макросъемка даже на максимальной яркости выявляет недостатки каждого типа дисплея.

OLED-массив, используемый Xiaomi, демонстрирует его структуру. Глаз обычно не замечает неравномерной яркости пикселей, но на белом фоне и камере виден изъян.

Сам Pentile, типичный для всех подобных экранов, может быть, а может и не быть видимым. Но все же эта структура используется во всех традиционных дисплеях.

Экран Mi 8 Lite IPS: видимая пиксельная сетка

Жидкокристаллическая матрица показывает свою структуру любым цветом и любой яркостью. Но пиксельная сетка не напрягает глаза, в отличие от неравномерной яркости.

Кроме того, увеличение частоты подсветки выше 60 Гц практически устраняет главный недостаток панели IPS. С AMOLED этот трюк сложнее, но все равно раздражает глаза.

Что общего у QLED и OLED-телевизоров?

• Разрешение экрана (1080p, 4K, 8K) для конкретного QLED или OLED-телевизора определяется производителем.
• Когда HDR включен, совместимость конкретного формата HDR зависит от производителя.
• При совместимости с технологией Smart TV платформа, реализованная для конкретной модели, определяется производителем.
• Они могут быть как пристенными, так и пристенными.
• Оба могут иметь плоский или изогнутый экран, как определено производителем.
• Существуют подключения одного типа (HDMI, Shared AV, USB), входы и выходы (аналоговый и / или цифровой оптический звук), а также подключения Wi-Fi и / или Ethernet.
• Для геймеров оба могут обеспечивать одинаковую задержку ввода, но они могут варьироваться от модели к модели, как это реализовано производителем.

И QLED, и OLED-телевизоры могут поддерживать 3D-технологию, но производители больше не предлагают эту опцию для обоих типов.

Контрастность

LCD: VA — менее 4000: 1, IPS — менее 1000: 1.

Из-за того, что ЖК-дисплеи должны блокировать постоянную подсветку за каждым пикселем, такие дисплеи не могут достичь высокого уровня контрастности — свет все равно куда-то будет проходить. Таким образом, ЖК-панели в основном используют динамическое или локальное затемнение, пытаясь контролировать интенсивность задней подсветки и добиться более темных оттенков черного (похожих на белый). Однако это вызывает ореолы вокруг ярких объектов и тени вокруг темных объектов, поскольку ЖК-панели не могут управлять каждым пикселем по отдельности. Стандартный ЖК-телевизор имеет от 0 до 20 зон, дорогой — от 100 до 500. При этом модели UHD имеют 8,2 миллиона пикселей и примерно 25 миллионов субпикселей.

OLED: бесконечный.

Коэффициент контрастности OLED-панелей не поддается расчету, потому что черный цвет действительно черный с яркостью 0 нит. Вокруг объектов нет ореолов или теней, так как OLED может управлять каждым пикселем индивидуально.

Левый LCD телевизор Panasonic DX900 (прямая подсветка, 512 зон), правый — LG EG960V OLED TV

Вывод: OLED может отображать полностью черный пиксель без подсветки, и это одно из основных различий между технологиями LCD и OLED. OLED-дисплеи имеют максимальную контрастность, ЖК-дисплеи — ограниченную.

OLED или IPS: что выбрать

IPS — это не альтернативная технология, а разновидность ЖК-матрицы. По сути, все IPS-дисплеи — это одни и те же светодиодные экраны, которые рассеивают входящий свет, а OLED-экраны излучают свет.

Цвета ЖК- и OLED-дисплеев с одинаковым уровнем яркости (Фото: ASUS)

Преимущества OLED в сравнении с IPS:

• OLED-экраны обычно тоньше и легче IPS;
• контрастность OLED может быть на несколько порядков выше, чем у IPS;
• OLED потребляет меньше электроэнергии, чем устройства IPS;
• все экраны IPS строго плоские. OLED могут быть как плоскими, так и изогнутыми;
• в OLED пиксели расположены ближе к экрану, поэтому изображение меньше искажается под углом, чем на дисплеях IPS.

Недостатки OLED в сравнении с IPS

• Продолжительность жизни. У каждого пикселя есть определенная продолжительность работы, и если каждый светит сам по себе, рано или поздно наступит выгорание. Конечно, IPS тоже не навсегда, но при сопоставимой интенсивности использования IPS должен прослужить дольше.

Отдельные производители придумали, как обойти это ограничение. «Для OLED-дисплеев не рекомендуется использовать статичное изображение элементов в течение длительного периода времени — это поможет избежать проблемы выцветания», — говорит Влад Захаров. — Со своей стороны, все OLED-ноутбуки будут поставляться с предустановленной черной заставкой с анимацией в виде мыльных пузырей. Это защитит экран, когда ноутбук не используется».

• Воздействие на зрение. Люди с высокой чувствительностью зрачка могут заметить мерцание OLED-дисплея. Это мерцание вызвано более высокой частотой кадров: пиксели чаще бледнеют и загораются, и глазам становится трудно их воспринимать. Не все владельцы OLED испытывают напряжение глаз, но об этом стоит помнить при выборе между IPS и OLED.

Фото: ASUS

Динамический диапазон

LCD: 8-17 шт.

Динамический диапазон зависит от типа панели и типа подсветки. В худшем случае (для HDR телевизоров) значение 8 единиц. В лучшем случае дисплеи с подсветкой и локальным затемнением способны предложить динамический диапазон 15-17 единиц, но не без ореолов вокруг ярких объектов в контрастных сценах. И такого результата в 15-17 единиц ЖК-панель может добиться только на определенных изображениях. Лучшие ЖК-дисплеи ярче, чем OLED, но они теряют способность отображать настоящий черный цвет. Чем больше зон на ЖК-дисплее, тем больше динамический диапазон.

OLED: более 20 шт.

уже упоминалось, что OLED-панели не могут достичь такой же высокой яркости, как ЖК-дисплеи, но они показывают самый черный цвет. Связь между двумя параметрами — черным и белым — называется контрастом, а динамический диапазон позволяет определить, что находится между этими двумя крайностями. OLED-панели способны обеспечить динамический диапазон более 20 единиц без ореолов или бликов, и, таким образом, динамический диапазон любого OLED-телевизора превосходит даже самую дорогую модель ЖК-дисплея.

Вывод: человеческий глаз работает в динамике, зрачок способен воспринимать динамический диапазон в 46 единиц — от минимального уровня яркости 0,000001 нит до 100000000 нит. Динамический диапазон во многом похож на контраст, но дает лучшее ощущение динамики, особенно в формате HDR. Измеряется не линейно, а логарифмически. Каждая единица динамического диапазона эквивалентна удвоению интенсивности света. Например, разница между 16 и 512 нит составляет 496 нит на 5 единицах, а разница между 512 и 1024 нит составляет 512 нит на 1 единицу.

Посмотрим под углом

Экран Mi 8 Lite IPS: прозрачные цвета, белый правильный

При ближайшем рассмотрении меняется положение жидкокристаллических матриц: теперь AMOLED светится, IPS — нет.

Только тогда становится понятно, что реальной разницы между балансом белого экранов нет, все зависит от внешних искажений и восприятия.

Выбор другого объектива и условий съемки изменит ситуацию в другую сторону. Следовательно, именно структура и частота обновления будут определять качество воспроизведения цвета.

AMOLED-экран Mi 8: насыщенные цвета, правильный черный

В этом случае AMOLED придется нелегко, так как увеличение выдержки оставит белый пустой для IPS и радугу для OLED-матрицы.

Возвращаясь к названию, замечу: видимых проблем при изменении угла обзора для матриц обоих типов нет. Неудивительно, что частота обновления и плотность пикселей слишком высоки.

При низком разрешении IPS будет показывать проблемы с черным цветом с точностью до угла.

Общие черты

Эти матрицы изготавливаются по разным технологиям и между ними есть отличия. Но есть сходства. Они здесь:

Основной материал — кремний

Жидкие кристаллы сделаны из кремния. Они преобразуются управляющим электродом, который подводит электроны к кристаллу и преобразует его. Это основная часть любого ЖК-дисплея.

Производители выбрали кремний, потому что:

• Имеет рабочую температуру до 200 градусов.
• устойчив к холоду.
• Он хорошо ведет себя при добавлении примесей.
• В природе кремния больше, чем в других полупроводниках.
• легко управлять

В 2015 году они выпустили смартфоны с матрицей на основе оксида индия-галлия-цинка. Но телефоны оказались дорогими, без разницы в качестве.

Стоит ли беспокоиться о проблеме выгорания экрана OLED?

Что такое выгорание экрана? Выгорание или остаточное изображение — это неприятный дефект, который возникает на месте длительного статического элемента и продолжает существовать даже после смены канала.

Однако вам не о чем беспокоиться, поскольку это обычно происходит с дисплеями, которые используются в коммерческих целях для постоянного показа одной и той же рекламы или рекламных роликов. Для среднестатистического пользователя, который регулярно переключает каналы и выключает телевизор, этот риск является довольно гипотетическим. Кроме того, покупатели защищены длительной заводской гарантией.

Кроме того, такие производители, как LG, предлагают встроенные функции защиты от ожогов. Например, перемещение экрана незаметно перемещает пиксели в новое место, чтобы избежать статического электричества, в то время как распознавание логотипа отслеживает их, а также незаметно затемняет их, чтобы избежать негативных эффектов.

В чем разница между OLED и LED?

Во всем. Несмотря на схожесть названий, это совершенно разные технологии.

В OLED-панелях сами пиксели излучают свет под действием электрического тока, тогда как ячейки ЖК-панелей требуют мощного внешнего источника света, который использует отдельную подсветку.
Проблема подсветки также связана с различением ЖК-экранов и производных светодиодных экранов. Традиционная ЖК-панель использует так называемые флуоресцентные источники с холодным катодом (CCFL) для создания равномерного луча света по всей площади. То есть, независимо от того, передается ли изображение — белое или черное, — подсветка создает одинаково мощное излучение в каждой точке экрана. Такая панель не может создавать контрастные световые фрагменты из-за однородности светового потока.

Однако несколько лет назад Samsung и Sony представили серию светодиодной подсветки, которую теперь можно отключить в черной части экрана для темных и глубоких тонов.
Конечно, это был большой шаг вперед по сравнению с технологией CCFL, но не обошлось без проблем. Дело в том, что в светодиодных экранах используется та же ЖК-панель, что и в ЖК-экранах, что предотвращает полную синхронизацию подсветки с конечными пикселями, что приводит к распространению света из яркой области в соседние темные области («эффект ореола», «ореол»).

именно здесь проявляется основное различие между технологиями OLED и LCD / LED. В OLED-телевизорах свет излучается самими пикселями, и если вам нужно создать черную точку на экране, пиксель можно полностью отключить напрямую, и подсветка не требуется.

Основные отличия oled дисплеев

Инновационные технологии Oled могут прочно войти в жизнь современного человека. Поэтому будет полезно узнать разницу между LED, LCD, OLED. Рассмотрим основные моменты.

Принцип работы и технология изготовления oled дисплеев

Для производства органических светодиодов используются тонкие пленки, которые создаются из огромного количества полимерных слоев. Когда электрический ток подается на положительно заряженный анод, электролиты начинают двигаться к нему от отрицательно заряженного катода. В то же время последний переносится на электроды в эмиссионном слое, а анод принимает их из проводящего слоя. Конечным результатом является то, что излучающий слой становится отрицательно заряженным, а проводящий слой становится положительно заряженным.

Положительные и отрицательные частицы, движущиеся навстречу друг другу под действием напряжения, в определенный момент рекомбинируют. Отрицательные частицы движутся быстрее положительных. В связи с этим рекомбинация происходит вблизи эмиссионного слоя: энергия электрона уменьшается и в видимой зоне света формируется электромагнитное излучение. При отрицательном заряде анода дисплей работать не будет, потому что электроны будут двигаться в обратном направлении, не запуская процессы рекомбинации.

Алюминий или кальций обычно выбирают для производства катодов, учитывая низкую рабочую функцию этих металлов. Оксид индия, легированный оловом, обычно используется для изготовления анодов. Эти аноды обладают отличной рабочей функцией, что способствует образованию «дырок» в полимерных слоях. Кроме того, анод прозрачен для видимого света.

Прямые OLED-мониторы выпускаются следующим образом:

1. Выбор подложки.
2. Подготовка подложки для нанесения диодов OLED и других материалов.
3. Изготовление контрольной карты (из источников вещания).
4. Применение органического материала и типа структуры некоторых элементов.
5. Герметизация детали (обеспечивает надежную защиту от проникновения воздуха, влаги и частиц пыли).

Слои органического вещества теперь наносятся на любой OLED-экран с помощью маски Fine Metal Mask (теневой маски FMM). Однако возможны и другие методы, такие как лазерный отжиг или струйная печать.

Типы дисплеев Oled

Существует множество самых популярных типов OLED-мониторов: AMOLED и PMOLED. Их главное отличие — матричный метод управления.

О PMOLED

В мониторах контроллеры используются для сканирования изображения столбцами и строками: в точке соприкосновения столбца и строки пиксель загорается. За один цикл можно получить свет только одного пикселя. Чтобы осветить весь экран, вы должны быстро и быстро посылать сигналы на каждый пиксель, проходя через все столбцы и строки. Аналогичное действие проводится в устаревших электронно-лучевых трубках (ЭЛТ).

Стоимость экранов PMOLED невысока. Но из-за необходимости горизонтальной развертки изображения создать мониторы внушительных размеров с приличным качеством видео невозможно. Обычно диаметр дисплеев не превышает 7,5 см (3 дюйма).

Об AMOLED

Все пиксели управляются напрямую, поэтому экраны AMOLED способны быстро воспроизводить изображение. Также размеры мониторов могут быть довольно большими. Модели диаметром 100 см (40 дюймов) уже производятся).

Однако выпуск AMOLED-дисплеев — дорогое удовольствие из-за сложности обработки пикселей. Здесь не обойтись без обычного контроллера сканирования.

О TOLED

Еще одна технология, но уже не столь популярная. Позволяет производить прозрачные дисплеи с высочайшим уровнем цветового контраста. Свет может излучаться в обоих направлениях, вниз или вверх.

OLED-мониторы имеют только 70% прозрачности, поэтому их можно использовать в шлемах виртуальной реальности и витринах магазинов. Кроме того, их можно комбинировать с различными непрозрачными подложками.

Технология TOLED подходит для производства гибридных устройств, таких как двунаправленные массивы и многослойные конструкции.

О FOLED

Ключевым отличием FOLED является возможность изготовления гибких экранов путем прикрепления диодов к гибкой металлической или пластиковой опорной пластине. Преимуществами дисплеев FOLED являются долговечность, прочность, гибкость, легкость и чрезвычайная тонкость.

О SOLED

Используется для снятия сложенных OLED-экранов. В случае SOLED красные OLED-светодиоды размещены последовательно, что позволяет управлять каждым из них и регулировать цвет каждого пикселя путем изменения напряжения.

Яркость и особенности работы

Экран Mi 8 Lite IPS (слева), экран Mi 8 AMOLED (справа)

Экраны смартфонов полностью идентичны по размеру и разрешению, отличаются только размером «выреза» для фронтальной камеры. Это позволяет подробно просматривать параметры.

И будем делать это не в лаборатории, а в боевых условиях сложного освещения, чтобы было нагляднее и интереснее. Особенно, если речь идет о самом главном: яркости, равномерности подсветки и четкости изображения.

AMOLED-экран Mi 8

Как вы можете видеть на фотографии выше, экран OGS (без воздушной прослойки) Mi 8 Lite также светится больше. Причина: 3 слоя экрана: защитное стекло, слой жидкого кристалла, подсветка.

Более плавная подсветка обеспечивает более высокую кажущуюся плотность цвета, что на Mi 8 с AMOLED выглядит «маслянистее». Дело в том, что яркость, контрастность и динамический диапазон действительно выше даже на аналогичных уровнях.

Экран Mi 8 Lite IPS

Если вы обратите внимание, символы на AMOLED-экране более четкие и резкие. Также в случаях со сложными цветами тусклые оттенки.

Однако фоновые области на ЖК-дисплее лучше проработаны, плавные переходы ярче и различимы.

Самые самые

Самая большая OLED-панель на сегодняшний день — продукт совместного проекта компаний OSRAM, Philips, Novaled, Fraunhoter IPMS. Размер панели 33 на 33 см, площадь активной части 828 кв. См, степень раскрытия 76%. При яркости 1000 кандел на квадратный метр поток легких частиц составляет 25 люмен на ватт. Самая большая панель Lumiotec, продаваемая сегодня, имеет размер 15 на 15 сантиметров и световой поток до 60 люмен на ватт, что эквивалентно люминесцентной лампе. А к 2020 году корпорация Panasonic планирует выпустить OLED-дисплей со световым потоком 128 люмен на ватт. С ним конкурирует американская компания DoE, которая обещает панели с потоком до 170 люмен на ватт.

Почему OLED показывает четче, чем плазма

В середине 2000-х уже существовала альтернатива стандартным ЖК-дисплеям: плазменные экраны. Десять лет назад они были четче ЖК-дисплеев и считались революционной технологией. В 2014 году история зашла в тупик: производители посчитали разработку плазменных экранов нерентабельной и прекратили выпуск всех этих устройств.

Плазменные телевизоры теперь можно купить в портативных устройствах, поскольку некоторые по-прежнему считают, что они предлагают еще лучшее качество изображения. Фактически, ЖК-дисплеи прошли долгий путь, и даже современные ЖК-дисплеи превзошли плазменные экраны.

Разница в качестве изображения между ЖК-дисплеем и OLED-дисплеем (Фото: ASUS)

Все дело в размере пикселя. Чем он меньше, тем более высокое разрешение может обеспечить любой экран с произвольным маленьким размером. Технология плазменного дисплея подразумевает определенный размер пикселя, который никак нельзя уменьшить. Это незаметно на гигантских экранах от стены до стены, но становится критически важным при выборе компактного телевизора или ноутбука.

Причина в том, что каждый пиксель в плазменных экранах представляет собой поперечное сечение трубки, в которую впрыскивается инертный газ. Этот газ находится в четвертом агрегатном состоянии: плазма, отсюда и название. Эти трубки должны компактно располагаться под поверхностью дисплея. Оказывается, плазменные экраны небольших размеров не могут воспроизводить четкое изображение, как OLED и даже ЖК-дисплеи 2020-х годов — «плазма» имеет больший пиксель.

Типы матриц органических светодиодов

OLED-дисплеи делятся на активную матрицу и пассивную матрицу по типу матрицы. Устройства с активной матрицей управляются тонкопленочными полевыми транзисторами, расположенными под анодной пленкой. В пассивной матрице изображение формируется на пересечении перпендикулярно расположенных анодной и катодной полос, а управление осуществляется внешней схемой. Исходя из этого, существует три схемы цветных OLED-дисплеев:

• С отдельными излучателями цвета: три органические матрицы излучают три основных цвета (синий, зеленый и красный), из которых формируется изображение.
• С тремя белыми излучателями и специальными цветными фильтрами.
• Синие излучатели преобразуют короткие волны в длинные волны красного и зеленого цветов.

Срок службы OLED-девайсов

Все современные устройства, созданные по этой технологии, рано или поздно демонстрируют угасание яркости цветов. Еще во время открытия была обнаружена хрупкость излучения органических светодиодов. Срок службы устройства сегодня считается практически исчерпанным, если яркость дисплея снизилась на 50%. Работа останавливается примерно на 70%. Но вложения компаний в развитие этих технологий окупаются: чаще потребитель меняет устаревшее устройство еще до того, как оно подходит к концу срока полезного использования.

Преимущества и недостатки технологии OLED

Основываясь на предыдущем разделе, можно выделить несколько положительных моментов, которые делают OLED-дисплеи превосходящими все предыдущие технологии:

• меньший вес и объем, что достигается за счет уменьшенной толщины матрицы;
• низкое энергопотребление, которое в будущем снизится;
• идеальный угол обзора;
• отсутствие подсветки;
• контрастность, яркость и время отклика на несколько порядков лучше, чем у LCD;
• возможность создавать гибкие и прозрачные экраны, которые будут стабильно работать в широком диапазоне температур.

Как и любой технологический процесс, производство OLED-матриц имеет недостатки, значительно замедляющие их массовое производство. Кроме того, главный ограничивающий фактор зависит не столько от несовершенства технологии, сколько от покупательной способности.

Второй недостаток — непродолжительное время непрерывной работы светодиодов некоторых цветов. Но эта проблема уже успешно решена, что подтверждается массовым производством ноутбуков и телевизоров с OLED-матрицей всемирно известными компаниями.

К недостаткам можно отнести эффект выгорания экрана, возникающий из-за длительного отображения статичного изображения. Эффект напоминает проявление ложного изображения на ЭЛТ и плазменных мониторах. Чтобы исключить выгорание светодиодов, в новых моделях матриц предусмотрено динамическое смещение цветных пикселей, невидимое глазу.

Технология OLED будет улучшаться и совершенствоваться еще много лет, что сегодня также можно назвать ее оборотной стороной.

Классификация

С развитием технологий и повышением требований к изображению появились различные методы управления излучаемым светом, используемые для создания его материалов.

По способу управления

Существует два типа управления OLED: AMOLED и PMOLED — активная и пассивная матрицы соответственно. В первом контроллеры делят матрицу на столбцы и строки. Нужный пиксель активируется на пересечении строк и столбцов. Чтобы сформировать изображение, необходимо пройти множество циклов: за один цикл засвечивается один пиксель. Это экономичная технология для дисплеев размером до 3 дюймов”.

Экраны PMOLED визуализируют изображения мгновенно, напрямую проверяя состояние каждого пикселя. По технологии производятся дисплеи с диагоналями в несколько десятков дюймов (50-60 и более).

Комбинированные экраны OLED-LCD: четкое изображение с плохой цветопередачей.

По типу ячеек

Ячейка OLED имеет составную структуру. Различают однослойные и многослойные ячейки, прозрачные и светящиеся вверх OLED.

В одном слое эмиттерный слой помещается между анодом — прозрачным проводящим материалом — и катодом. Подложка — стекло или полимер. Во втором случае характеристики OLED уступают тем, которые созданы с использованием стеклянной основы. Однослойные светодиоды имеют характеристики в десять раз ниже, чем многослойные.

После размещения проводящего слоя между эмиттером и анодом и электропроводящего слоя между катодом и люминофором яркость свечения увеличивается в несколько раз. Повысьте производительность матрицы, добавив новые слои: например, фталоцианин меди облегчает впрыскивание отверстий.

Менее распространены следующие способы реализации технологии:

• Восходящий эмиттер или ТОЛЭД — выполнен на непрозрачной подложке с прозрачным или полупрозрачным катодом.
• Прозрачные светодиоды: излучают свет в обоих направлениях. Их используют для создания витрин, световых экранов.
• Стек OLED: обеспечивает одинаковую интенсивность люминесценции ячеек любого цвета по всей площади.
• Комбинация OLED с полевыми транзисторами.