- Что такое OLED телевизор? Преимущества и недостатки OLED технологии
- Что такое OLED телевизор?
- История появления OLED телевизоров
- Виды OLED дисплеев
- Может ли Олед воспроизводить 3D?
- Выгорают ли пиксели на OLED-экранах?
- Преимущества и недостатки технологии OLED
- OLED телевизоры и LED, в чем разница?
- Ситуация с OLED телевизорами на 2019 год, перспективы OLED технологии
- Что такое технология OLED в телевизорах
- Краткая история
- Как работает OLED
- Цветные OLED
- Классификация
- По способу управления
- По типу ячеек
- Характеристики OLED-дисплеев
- Преимущества и недостатки органических светодиодов
- Сравнение с другими технологиями
Что такое OLED телевизор? Преимущества и недостатки OLED технологии
Что такое OLED телевизор?
OLED (organic light-emitting diode) телевизоры — получили инновационные дисплеи, которые состоят из органических светодиодов. Такие прогрессивные диоды излучают свет во время прохождения через них электрического тока. Они полностью состоят из органических материалов. Причем светоизлучение осуществляет каждый отдельный пиксель. Поэтому данным телевизорам совершенно не нужна подсветка экрана. Когда через пиксель проходит электричество, то он моментально становится действительно ярким. Если же подачи тока нет, то перед глазами пользователя предстает настоящий черный цвет.
OLED-экраны выделяются благодаря невероятным показателям яркости и контрастности. Достаточно посмотреть на едва светящийся диод, чтобы увидеть существенную разницу в сравнении с LED-матрицами. Технология органических светодиодов подразумевает и мгновенное изменение цветов, так как кристаллы двигаются гораздо быстрее. Благодаря расширенному цветовому диапазону OLED обеспечивает невероятно насыщенное изображение. А минимальные размеры светодиодов позволили конструировать очень тонкие экраны, что благоприятно отразилось на компактности источников отображения картинки.
История появления OLED телевизоров
В 2012 году компании LG и Samsung представили первые модели OLED-телевизоров. Несколько позже к производству подобных панелей подключилась и Sony. На тот момент это была настоящая революция, ведь покупателям обещались невиданные возможности. Изначально речь шла о двух разных технологических подходах к реализации данных телевизоров. Так, самый ранний вариант подразумевал использование трехцветных диодов RGB. Причем LG применяла даже четыре цвета (WRGB). Но такая технология производства оказалась несовершенной. Второй вариант оказался более успешный. В этом случае пиксель излучал белый цвет. Стоит отметить, что и сегодня эта технология успешно используется во многих OLED телевизорах.
Именно благодаря громким анонсам OLED-телевизоров от Samsung и LG выставка CES 2012 представляла особый интерес. К своеобразной «гонке вооружений» подключились и другие известные компании — Sony, Toshiba, Panasonic. Постепенно начал расширяться и модельный ряд. А в 2013 году мир увидел первые OLED-матрицы с 4K-разрешением. При этом практически все представленные модели телевизоров OLED с 2012 года и по сей день относятся к премиальному сегменту, цена на которые начинается от нескольких тысяч долларов и выше.
Виды OLED дисплеев
В настоящее время существуют следующие виды OLED-экранов:
- AMOLED. В этом случае органические ячейки, которые формируют красный, синий и зеленый цвета, являются основой активной или пассивной AMOLED-матрицы. Именно так формируются отдельные пиксели цветного экрана. Часто встречаются в смартфонах и остальных мобильных гаджетах.
- TOLED. Данная технология применяется для реализации прозрачных экранных панелей. Их можно закреплять на очках виртуальной реальности, магазинных витринах, лобовых стеклах машин и так далее. Применяются вместе и с непрозрачными подложками.
- PHOLED. Технология, использующая принцип электрофосфоресценции, когда вся электрическая энергия преобразовывается в свет. PHOLED-дисплей могут применяться для установки в огромные телевизоры, либо же выступать в качестве мощнейшего источника освещения. Как правило, из них делают гигантские стены-мониторы и другие инсталляции для корпоративных клиентов.
- SOLED. Эта архитектура подразумевает вертикальное расположение подпикселей для создания изображения. Причем любой элемент подпикселя является независимым. Органические ячейки очень плотно заполняют площадь экрана, что обеспечивает высочайший уровень детализации при помощи повышенного разрешения.
- FOLED. Так как в роли подложки выступает металлическая или пластиковая пластина, то FOLED-дисплей считаются чрезвычайно гибкими. Этого удалось достичь и при помощи герметично закрытых ячеек, находящихся в специальной защитной пленке. Это позволяет делать дисплеи максимально тонкими и легкими.
Может ли Олед воспроизводить 3D?
Технология OLED полностью поддерживает режим 3D. Более того, такая связка использовалась в некоторых телевизорах, которые выпускались ранее. В этом плане нет никаких отличий от LED-экранов. При этом с 2017 года практически все крупные производители полностью отказались от 3D в своих устройствах. Поэтому новейшие OLED-телевизоры лишены каких-либо 3D-функций.
Выгорают ли пиксели на OLED-экранах?
Эффект «выгорания» пикселей хорошо знаком владельцам устаревших плазменных телевизоров. Это могло происходить следующим образом. Обладатель такого прибора регулярно смотрел определенные передачи или телевизионные каналы. Со временем области с логотипами или другими статичными элементами изображения начинали выгорать. В этих местах появлялись заметные следы, которые оставались навсегда. Этим грешили многие плазменные панели, выпускавшиеся на заре развития технологии. Потом производители постепенно научились «обходить» эту неприятность при помощи специальных настроек и хитрых инструментов.
Что касается OLED-экранов, то пиксели в них способны выгорать, это признанный факт. Но этот эффект не постоянный, а временный. Например, если вы нажмете на паузу во время прохождения видеоигры, а затем уйдете на час-два по своим делам, то после возвращения наверняка увидите «отпечатавшиеся» следы. Они останутся некоторое время на экране, а потом незаметно пропадут.
Ранние OLED телевизоры выгорают гораздо быстрее из-за недоработанной RGB-технологии, которая применялась в первые годы развития таких матриц. Естественно, что длительном использовании устройства органические светодиоды достаточно быстро теряли цвет. Так, в 2013 году срок службы пикселей Олед экранадостигал 30-35 тысяч часов. Сегодня этот показатель перевалил за 100 тысяч часов, что намного больше прежнего результата. В 2019 году презентовали модели в которых уже и вовсе нет проблем с выгоранием пикселей.
Преимущества и недостатки технологии OLED
Плюсы:
- Контрастность. Благодаря практически бесконечному уровню контрастности (более 1000000:1) с OLED телевизорами не может тягаться ни одна существующая технология. Сочность картинки просто поражает воображение.
- Яркость. Широчайший динамический диапазон обеспечивает необходимый уровень яркости в любое время суток. Ночью значения яркости могут достигать нуля, а в солнечную погоду составлять 100 000 кд/м² и выше. В стандартных ситуациях 2000-3000 кд/м2 хватает с большим запасом.
- Потребление электроэнергии. В плане энергопотребления OLED можно с легкостью сравнить с LED-матрицами. Более того, органические диоды потребляют даже несколько меньше энергии, нежели технологии-конкуренты.
- Углы обзора. Изображение четко видно под самыми разными углами обзора без потери качества.
- Отсутствие подсветки. Особенности технологии избавили производителей OLED-телевизоров от необходимости устанавливать дополнительную подсветку, которая способна ухудшить восприятие картинки на экране.
- Гибкость. OLED-матрицы могут быть практически любой формы и конструкции. Благодаря своей чрезвычайной гибкости такие дисплеи могут закругляться как угодно.
Минусы:
- Высокая цена. На данный момент все телевизоры с OLED-матрицами стоят очень дорого. Они полностью заняли премиальный класс, который многим потенциальным покупателям не по карману.
- Срок службы. Большая часть уже выпущенных OLED телевизоров не может похвастаться длительным сроком службы. Особенно эти относится к диодам, которые обладают синим свечением.
- Чувствительность к влаге. Такие экраны очень чувствительно относятся к влаге, моментально выходя из строя из-за попадания любой жидкости внутрь устройства.
OLED телевизоры и LED, в чем разница?
LED-телевизоры более дешевые, так как технология их производства уже давно выработана и отшлифована. Они могут быть такими же тонкими и легкими, если сравнивать с дисплеями OLED. Важной разницей станет отображение черного цвета. В этом плане OLED телевизоры находятся на безоговорочном первом месте, потому что лишены подсветки. Органические светодиоды выигрывают и в плане отзывчивости, обладая мгновенным откликом.
Невероятные показатели насыщенности и контрастности делают картинку более качественное, нежели это могут продемонстрировать LED-приборы.
Ситуация с OLED телевизорами на 2019 год, перспективы OLED технологии
Как мы уже отмечали, OLED-телевизоры являются действительно дорогостоящими. Причем такая ситуация сохраняется уже довольно долго. И совершенно непонятно, а будет ли вообще серьезное удешевление этой почти эталонной технологии. Ведь при всех своих неоспоримых достоинствах именно стоимость является важным отталкивающим фактором в отношении покупки данных телевизоров.
В ближайшем будущем телевизоры с органическими диодами без сомнений будут считаться лучшими по многим показателям. Они будут выпускаться ведущими брендами, а также технологически совершенствоваться. Но дальше пяти ближайших лет загадывать бессмысленно, так как на смену OLED могут придти более экономичные экраны TMOS, в основе которых лежит инерционность сетчатки глаза человека. Также ведется активная работа над созданием органических транзисторов (O-TFT), способных изменить соотношение сил на рынке телевизоров.
Источник
Что такое технология OLED в телевизорах
Первые успехи по созданию OLED — дисплеев сделали в Кембриджском университете в 1989 году. Спустя три десятилетия развития технологической базы рынок заполнили телевизоры с матрицей, созданной на базе органических светодиодов. Они компактные, лёгкие, энергоэффективные, демонстрируют контрастную насыщенную картинку при взгляде из любого положения. Что же стоит за востребованностью технологии, в чём её преимущества перед аналогами?
Краткая история
Свыше 80% информации об окружающем мире человек получает через органы зрения. До начала XX века единственными источниками света были Солнце и огонь. С конца XIX– начала XXвеков появляются искусственные источники освещения. В 1876 году Томас Эдисон презентовал электрическую лампу, в 1901 Питер Хьюит изобрёл газоразрядную лампу, которые и дали толчок развитию полупроводниковой техники, излучающей электромагнитные волны в видимом спектре.
В 1970-х годах появляются светодиоды, испускающие зелёный свет, через два десятилетия изобретают синие светодиоды, что позволило создать источники белого свечения. В 1987 году, когда компания Eastman Kodak решает уволить команду доктора Танга, несколько лет занимающуюся поиском органических веществ с эффективной люминесценцией, он делает открытие. Группа демонстрирует излучающий зелёный свет диод, покрытый люминесцентным слоем Alq3– трис (8-гидроксихинолинато) алюминий.
Открытие оказалось настолько эффективным, что используется для производства дисплеев даже спустя три десятилетия. После открытия еще нескольких проводящих полимеров и заложения стандарта OLED его основатели получили нобелевскую премию по химии в 2000 году.
Профессор Френд из Кембриджского университета открывает эффект свечения полимеров. После OLED — технология разделяется на два направления на основе:
- «малых» молекул – дорогая, требующая вакуума технология;
- сопряжённых полимеров – не нуждается в вакууме, позволяет получать гибкие устройства, но не столь долговечные, как оборудование на базе «малых молекул.
С 90-х годов к разработке и производству дисплеев с органическими светодиодами подключились Phillips, DuPont и менее яркие бренды.
Как работает OLED
Органические светодиоды – полупроводниковые приборы, которые формируются посредством многослойного напыления тонкоплёночных полимерных материалов. OLED излучают в видимом для человеческого глаза спектре электромагнитного излучения – испускают свет. При подаче положительного напряжения на анод к нему от катода устремляется поток свободных электронов – катод отдаёт их в эмиссионный слой, а анод – забирает из проводящего.
Вследствие, эмиссионный слой заряжается отрицательно, а проводящий – положительно. Электрозаточные силы заставляют дырки с электронами двигаться навстречу, вследствие которой рекомбинируют. Так как дырки подвижнее электронов, при рекомбинации энергия электрона понижается – он выделяет квант энергии – излучает порцию света.
Аноды производят преимущественно из легированного оловом оксида индия – прозрачный для света материал. Катод изготавливается с применением композитных материалов на базе алюминия – способствуют инжекции электронов в слой полимера.
Цветные OLED
Для создания цветного изображения применяют одну из трёх технологий:
- Раздельный цветной эмиттер – простой и энергоэффективный вариант. Отличается сложностью подбора материалов, излучающих свет одинаковой интенсивности и цвета.
- Белые эмиттеры плюс цветные фильтры – три белых эмиттера излучают свет через цветовые фильтры. Часть энергии уходит на преодоление фильтров светом.
- Конверсия коротковолнового излучения – люминесцентные материалы преобразовывают голубое излучение эмиттеров в длинноволновое – красный и зелёный цвета, синий остаётся нетронутым.
Классификация
С развитием технологий и повышения требований к картинке появилось несколько методов управления излучаемым светом, используемых для его генерирования материалов.
По способу управления
Различают два типа управления органическими светодиодами: AMOLED и PMOLED – активные и пассивные матрицы соответственно. В первых контроллеры разбивают матрицу на столбцы и строки. Нужный пиксель зажигается на пересечении строк и столбцов. Для формирования картинки нужно выполнить множество тактов – за один такт засвечивается один пиксель. Это недорогая технология, актуальная для дисплеев с диагональю до 3”.
PMOLED-экраны мгновенно формируют изображение благодаря прямому управлению состоянием каждого пикселя. С применением технологии изготавливаются дисплеи с диагоналями десятки дюймов (50-60 и более).
Комбинированные OLED-LCD -экраны – демонстрируют чёткую картинку с посредственной цветопередачей.
По типу ячеек
Ячейка OLED имеет композитную структуру. Различают одно- и многослойные ячейки, прозрачные и излучающие вверх OLED.
В однослойной между анодом – прозрачный проводящий ток материал – и катодом размещается эмиттерный слой. Подложка изготавливается из стекла или полимера. Во втором случае характеристики OLED уступают созданным с применением стеклянной основы. Однослойные светодиоды по характеристикам уступают многослойным в десятки раз.
После размещения между эмиттером и анодом дырочно-проводящего слоя и электропроводящего между катодом с люминофором в разы возрастает яркость свечения. Улучшает характеристики матрицы добавление новых слоев: фталлоцианин меди, например, облегчает инжекцию дырок.
Менее распространены следующие способы реализации технологии:
- Излучающие вверх или TOLED – делаются на непрозрачной подложке с прозрачным или полупрозрачным катодом.
- Прозрачные светодиоды – излучают свет в обе стороны. Применяются для создания окон-дисплеев, экранов-светильников.
- Стопочные OLED – обеспечивают одинаковую интенсивность свечения ячеек любого цвета по всей площади.
- Комбинация OLED с полевым транзистором.
Характеристики OLED-дисплеев
Для оценки качества OLED-устройства достаточно десятка показателей.
1) энергоэффективностьи энергопотребление;
2) яркость свечения;
3) напряжение – рабочее и включения;
4) спектр электролюминесценции;
6) время службы OLED;
7) индекс цветопередачи;
8) цвет свечения;
9) разрешение матрицы;
10) равномерность свечения.
К дополнительным параметрам обносят диапазон рабочих температур, прозрачность.
Преимущества и недостатки органических светодиодов
OLED-устройства для вывода цифровой информации обладают преимуществами и недостатками по сравнению с иными типами дисплеев.
Преимущества экранов на органических светодиодах над жидкокристаллическими (LCD):
- Габариты – технология позволяет производить дисплеи толщиной в несколько миллиметров.
- Размеры, площадь панели – можно делать светящиеся поверхности большой площади, с диагональю в десятки дюймов.
- Энергоэффективность – OLED требуют в разы меньше электропитания, чем другие источники света. Отключенный светодиод не потребляет электричества – чёрный цвет.
- Демонстрация глубокого чёрного цвета.
- На основе OLED возможно производство гибких экранов: часов, мониторов, телевизионных панелей.
- Малый вес – позволяет монтировать устройства на тонких стенах межкомнатных перегородках, дверях.
- Отсутствие понятия «углы обзора» – картинка не искажается при взгляде из любого положения.
- Выдерживают температуры в пределах -40…+70 °C – можно устанавливать в неотапливаемых помещениях, на улице в любое время года.
- Точность цветопередачи – широкий цветовой охват и управление свечением каждой ячейки отдельно гарантируют непревзойдённую цветопередачу, мягкие переходы между разными оттенками и цветами.
- Скорость реакции – частицы люминофора шустро переключаются, чем обеспечивают высокую частоту обновления развертки. Как следствие – отсутствуют смазывания, разрывы кадров, шлейфы за быстро перемещающимися объектами.
- Возможность формирования картинки на прозрачном дисплее.
- Внешние источники света не влияют на восприятие картинки с OLED-панели.
- Высокая контрастность.
- Незначительная рассеиваемая мощность.
Пока главный недостаток OLED-телевизоров – высокая стоимость. Она с каждым годом снижается, но панели остаются дороже LCD-устройств. Второй заметный минус – время работы синих светодиодов – иногда оно на порядок меньше, чем у красных OLED: 15 000 – 20 000 часов против 130 000 часов. Третий минус – чувствительности к повышенной влажности – влага быстро повреждает полимер.
Сравнение с другими технологиями
По сравнению с технологией QLED, OLED проигрывает ей только в качестве цветопередачи, уровне яркости и, соответственно, качестве HDR-изображения. В остальном – опережает.
Дисплеи на квантовых точках QNED от LG уступают по насыщенности картинки органическим, нуждаются в отдельной подсветке – увеличивает габариты и стоимость устройства. Отличаются более яркой картинкой с широкой цветовой гаммой за счёт снижения потери света и уровня перекрёстных помех квантовыми точками. В QNED-панелях пиксели не отключаются, а лишь затеняются, поэтому требую больше энергии, отображают не столь глубокий чёрный цвет.
При покупке недорогого или среднего по цене телевизора стоит обратить внимание на модели с OLED-дисплеями. Они практически во всём превосходят конкурентов и постоянно дешевеют. Консультанты нашего магазина помогут в выборе модели в любой ценовой категории, способной удовлетворить ваши потребности, подскажут, какой бюджетный телевизор стоит брать, где насыщеннее картинка, какие модели не бывают в ремонте.
Источник