Технология будущего — 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

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

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