Органические светодиоды и дисплеи по технологии OLED

Принцип работы и технология изготовления

Organic light-emitting diode или сокращенно OLED представляет собой полупроводниковый прибор, созданный на основе органических соединений, которые при пропускании электрического тока излучают видимый свет. В единичном экземпляре органический светодиод не представляет практического интереса. Поэтому их объединяют в матрицы для создания устройств отображения информации.

Технология OLED – это процесс создания тонкоплёночной структуры, на которую нанесено несколько слоёв полимеров, имеющих различную проводимость.
На рисунке в вертикальном разрезе показана OLED структура в двухслойной интерпретации. Здесь два полимерных слоя находятся между электродами (анодом и катодом), на которые подают напряжение соответствующей полярности. При этом верхний (эмиссионный) слой наполняется электронами, испускаемыми катодом, которые устремляются к границе с нижним (проводящим) слоем. Одновременно с этим проводящий слой получает положительный заряд от анода, направляя дырки к границе с верхним слоем. Граница двух полимеров напоминает p-n-переход обычного полупроводника, где происходит процесс рекомбинации. Но в данном случае заряженные частицы рекомбинируют в эмиссионном слое, что достигается за счет большей скорости дырок в органических структурах. Так же как и в обычных светодиодах, потеря энергии электроном сопровождается эмиссией фотонов в видимом волновом спектре. По этой причине верхний слой назван эмиссионным.

Органический светодиод излучает свет только при соблюдении полярности питающего напряжения. Если к электродам приложить обратное напряжение, то электроны и дырки рекомбинировать не будут. Материалом для анода, как правило, служит плёнка из прозрачного оксида индия, а для катода – из алюминия или кальция.

OLED или IPS: что выбрать

IPS — это не альтернативная технология, а тип матрицы ЖК-дисплеев. По сути все IPS-дисплеи — это те же LED-экраны, которые рассеивают приходящий свет, в то время как OLED-экраны свет излучают.

Цветопередача ЖК- и OLED-дисплеев при одинаковом уровне яркости (Фото: ASUS)

Преимущества OLED в сравнении с IPS:

• OLED-экраны обычно тоньше и легче, чем IPS;
• контрастность OLED может быть на несколько порядков выше, чем у IPS;
• OLED тратит меньше электричества, чем устройства с IPS;
• все IPS-экраны строго плоские. OLED можно сделать и плоским, и изогнутым;
• в OLED пиксели расположены ближе к экрану, поэтому под углом изображение искажается меньше, чем на IPS-дисплеях.

Недостатки OLED в сравнении с IPS

• Срок службы. У каждого пикселя есть определенная длительность эксплуатации, и если каждый будет светиться самостоятельно, то рано или поздно наступит выгорание. Разумеется, IPS тоже не вечен, но при сопоставимой интенсивности использования IPS должен прослужить дольше.

Отдельные производители придумали, как обойти это ограничение. «Для OLED-дисплеев не рекомендуется использовать статическое изображение элементов на продолжительный период времени — это поможет избежать проблемы выцветания, — говорит Влад Захаров. — С нашей стороны во всех OLED-ноутбуках будет предустановлен черный скринсейвер с анимацией в виде мыльных пузырей. Это будет защищать экран в моменты, когда ноутбуком не пользуются».

• Воздействие на зрение. Люди с высокой чувствительностью зрачков могут заметить мерцание OLED. Такое мерцание вызвано большей частотой смены кадров: пиксели чаще гаснут и загораются, и глазам становится сложно это воспринимать. Усталость глаз возникает далеко не у каждого обладателя OLED-устройства, но все же об этом стоит помнить при выборе между IPS и OLED.

Фото: ASUS

Основные направления

Независимое проведение исследований по созданию OLED матриц среди учёных разных стран способствовало появлению светодиодных дисплеев, отличающихся по типу и назначению. Каждая из технологий имеет свои практические преимущества и, следовательно, перспективу развития.

TOLED (Transparent OLED) – позиционируется как прозрачное органическое светоизлучающее устройство. Технологически можно задать любое направление излучения, включая двустороннее. TOLED отличаются высококонтрастным изображением и прозрачностью плёнки в выключенном состоянии, что значительно расширяет область их применения.
FOLED (Flexible OLED) – реализуется за счёт фиксации органической плёнки между гибкими электродами. В качестве электродов может выступать как тончайшая алюминиевая фольга, так и прозрачная плёнка, позаимствованная у TOLED. Таким образом, можно создавать гибкие прозрачные экраны с широкими возможностями, размещая их на лобовом стекле авто и в самолётах. Уже сейчас в продаже есть телевизоры с выгнутым OLED дисплеем.
SOLED (Stacked OLED) – представляет собой структуру вертикально сложенных органических светодиодов. Каждый подпиксель (синий, красный, зелёный) расположен друг над другом, что позволяет в несколько раз повысить разрешающую способность экрана. Неоспоримая особенность SOLED – это коэффициент заполнения цвета, равный 100%. Это означает, что при задании на экране красного цвета все пиксели будут светиться только красным. Включение аналогичного режима в дисплеях с горизонтальной структурой приведёт к отключению синего и зелёного пикселей. В результате появятся так называемые пробелы, которые станут заметны на экранах с большой диагональю.

Очевидно, что последующее развитие OLED технологий состоит в совокупной реализации указанных методик и выпуске гибких прозрачных дисплеев высокой контрастности.

Отдельной строкой стоит выделить OLED панели белого свечения. Их практическая реализация более проста, так как исключает необходимость в создании отдельных пикселей и управляющих матриц. С помощью люминофора можно задать любой оттенок, а изменяя ток – регулировать яркость. Панели большого размера можно будет использовать в качестве экономичных потолочных и настенных светильников.

Как изготавливают OLED телевизоры

Олед ТВ изготавливаются в несколько этапов:

• Выбор подложки;
• Подготовка подложки перед нанесением на нее органических светодиодов и других материалов;
• Изготавливается плата управления такими излучающими источниками, как сама система управления, так и цепи коммутации.
• Нанесение рисунка структуры определенных элементов и органического слоя.
• Заготовка герметизируется, чтоб в нее не попадала пыль, влага и воздух.

Органические слоя, как и шаблоны на них, можно наносить при помощи нескольких вариантов. На сегодняшний день все OLED телевизоры изготавливают при помощи теневой маски FMM, которая расшифровывается, как Fine Metal Mask. При ее помощи на органическое вещество можно нанести шаблон. После этого в вакуумной камере при помощи испарения удаляются те области материала OLED, которые не закрыты шаблоном. Это самый простой способ, однако он недостаточно эффективен, особенно при изготовлении таких панелей большого размера.

Есть и другие способы нанесения, такие как струйная печать либо лазерный отжиг. Такие способы нанесения органических материалов более эффективны и благодаря им, создавать панели OLED намного проще.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.

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.

Часто задаваемые вопросы об OLED телевизорах

Зачастую перед покупкой люди задаются похожими вопросами. Ответы на самых частые из них помогут принять решение о необходимости приобретения устройства.

Почему устройства с OLED экранами дорогие?

Стоит понимать, что это относительно новая технология, которая все еще находится в разработке и постоянно совершенствуется. Производители таких экранов видят существенные достоинства этой продукции и связывают с ней своё дальнейшее развитие. OLED-устройства – шаг в будущее с невероятными возможностями. 

Технология сложна в производстве, некоторые телевизоры не проходят контроль качества и отсеиваются.

Через несколько лет технологии достигнут нормальной экономической эффективности и цена упадет, особенно на старые модели. За счет своих достоинств перед конкурентами цена за OLED-телевизор действительно может оправдать ожидания.

Какое разрешение имеют экраны?

Устройства имеют разрешение 4К (4096×3072) и 8К (7680×4320) в зависимости от выбранной модели.

Как OLED-дисплей влияет на глаза?

Экран излучает гораздо меньше синего света, чем конкуренты, и не оказывает сильного воздействия на органы зрения. Можно сказать, что это один из самых щадящих дисплеев, который бережет не только глаза, но и мозг от раздражающих факторов при ночном просмотре.

Правда ли, что экран выгорает?

Выгорание – дефект дисплея, который происходит в результате длительного статичного показа одного изображения, который останется даже при переключении картинки.

Покупателям не стоит волноваться по поводу выгорания, так как оно чаще всего происходит при коммерческом использовании телевизора, когда постоянно показывается одно и то же.

В варианте обычного домашнего просмотра проблемы не возникнет, ведь люди часто переключают каналы, периодически выключают устройство и наличие статичного изображения в таких условиях маловероятно.

К сожалению, эта проблема решена не полностью, поэтому покупатели защищены гарантией при покупке – всегда можно вернуть телевизор при обнаружении брака или дефектов.

Может ли OLED воспроизводить 3D?

Да, некоторые модели оснащены возможностью показа 3D-изображения. Фактически все компании отказались от производства устройств, поддерживающих эту функцию, потому что она имела низкий спрос и теряла свою актуальность. OLED-телевизоры LG 2016 года прекрасно поддерживали 3D, но со временем компания решила постепенно выводить формат из производства. 

Сколько стоят телевизоры OLED?

По мере совершенствования технологии и расширения масштабов производства стоимость телевизоров OLED снижается. Однако доступными их не назовешь, ведь они относятся к премиальному верхнему ценовому сегменту. 
Вероятно, на ситуации сказывается также и практически монопольное положение компании LG Display, производящей панели для всех телевизоров OLED в мире, под какими бы конечными торговыми марками они не продавались в магазинах электроники. 
Однако конкуренция на рынке телевизоров довольно высокая, и время от времени появляются новости о новых конкурирующих разработках, что, в перспективе, будет давить на цены в сторону снижения.

Сравнительная характеристика LED и OLED дисплеев

Чтобы понять, чем различаются эти дисплеи, какой из них лучше и почему, проведем сравнение по нескольким основным критериям.

Качество изображения

OLED-экраны формируют цвет за счет светодиодов, которые подсвечивают сами себя, то есть таким экранам нет необходимости в дополнительной подсветке матрицы. OLED имеет бесконечную контрастность за счет насыщенного чёрного цвета, который достигается при помощи полного отключения пикселей во время показа темного изображения.

LED-экраны работают иначе: они пропускают свет от источника через ЖК–матрицу, тем самым получая цвет. Проблема в том, что даже при условии полного закрытия матрицы свет проникает через нее, а это приводит к отображению серого оттенка вместо чёрного. Соответственно, идет потеря контраста и конечное изображение на экране выглядит менее привлекательно и ярко, нежели чем в случае с OLED-экраном.

Из чего следует вывод, что OLED – безоговорочный победитель в этом параметре, так как его технология более совершенна и продумана.

Объем цвета

При помощи этого критерия можно выяснить, насколько точно переданы оттенки изображения на экране, определить уровень цветового охвата – максимальное количество цветов, которые может передать устройство. Чем лучше охват, тем больше объем цвета.

OLED славится живыми и реалистичными цветами (во многом, опять же, из-за чёрного). Его цветовой диапазон позволяет воспроизводить более миллиарда различных оттенков.

LED-экраны позволяют достоверно передать цвета, но всё таки не настолько реалистично, как это делает конкурент.

Победитель и здесь OLED, потому что его цветовой диапазон шире.

Цена

Один из решающих аспектов, который стоит учитывать при покупке, особенно когда речь идет о большой разнице в цене, которая может существенно повлиять на окончательное решение.

Стоимость OLED-телевизоров начинается от 100 000 рублей. LED возможно приобрести гораздо дешевле: за 35 000 легко найдется неплохой вариант. Конечно, существуют более дорогие модели телевизоров с LED-экраном, но даже они обойдутся существенно дешевле, чем OLED.

В вопросе стоимости побеждает LED-экран, так как именно он позволит сэкономить общую сумму, если это будет необходимо.

Габариты

Толщина и вес играют немаловажную роль для эстетики помещения. Тонкие и лёгкие телевизоры выглядят гораздо современнее, являются частью украшения интерьера и придают изящность.

OLED-технология позволяет делать тончайшие экраны – от 3,8 мм. За счет этого они выигрывают и в весовой категории, т. к. их масса начинается от 8 кг.

LED-экраны далеко не такие малогабаритные, как первый тип. Имеют минимальную толщину 10 мм и весят в два раза больше – около 20 кг.

Побеждает OLED, но стоит заметить, что разница в толщине не критична и оба варианта выглядят достаточно современными.

Диагональ

Выбор размера экрана в основном зависит от личных предпочтений и размера помещения. Если комната небольшая, из соображений безопасности для глаз лучше выбирать телевизор с небольшой диагональю, так как далеко его отставить всё равно не получится. В противоположном случае широкий размер экрана станет оптимальным вариантом.

OLED выпускаются в нескольких размерах: 55, 65 и 77 дюймов.

В случае LED-устройств линейка шире – от 15 до 105 дюймов.

Здесь для каждого свой победитель, так как выбор зависит от вышеупомянутых параметров и судить, что хуже, некорректно.

Сравнив оба варианта, можно заключить, что по большинству критериев OLED телевизор выигрывает, являясь хоть и дорогим, но безусловно лучшим в разрезе технических характеристик.

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.

Посмотрим под углом

IPS-экран Mi 8 Lite: цвета прозрачные, правильный белый

Более тщательное изучение с близкого расстояния меняет позиции жидкокристаллических матриц: теперь AMOLED бликует, IPS – нет.

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

Подбор другого объектива и условий съемки повернет ситуацию в иную сторону. Поэтому именно структура и частота обновления будут определять качество цветопередачи.

AMOLED-экран Mi 8: цвета насыщенные, правильный черный

В данном случае AMOLED придется несладко, поскольку повышение скорости съемки оставит белый цвет белым у IPS, и радужным у матрицы из органических светодиодов.

Возвращаясь к заголовку, придется отметить: видимых проблем при изменении угла обзора нет у матриц обоих типов. Неудивительно, слишком уж высокая частота обновления и плотность пикселей.

При низких разрешениях IPS продемонстрирует проблемы черного именно под углом.

OLED или QLED: плюсы и минусы

QLED — это дисплеи на квантовых точках, то есть на сверхмаленьких носителях заряда размером в несколько нанометров. QLED принято считать следующей ступенью эволюции дисплеев за счет еще более заметного уменьшения размера пикселя, а вместе с этим и повышенной четкости изображения.

При этом в существующих сейчас дисплеях, которые позиционируют как QLED, квантовые точки используют исключительно для подсветки. Они не генерируют изображение самостоятельно. Это значит, что имеющиеся в продаже QLED-устройства — это просто качественное изображение без подлинного прорыва в технологиях. Хорошая альтернатива для OLED, но не более того.

Полноценного QLED-телевизора или QLED-ноутбука не существует до сих пор. Исследования в области квантовых точек ведутся с 1990-х годов, но готового к продаже товара с таким дисплеем никто пока не выпустил.

Компании-гиганты инвестируют в это направление миллиарды долларов и анонсируют появление настоящих QLED-экранов к середине 2020-х годов. В 2011-м компания Samsung показала опытный образец четырехдюймового QLED-дисплея. Смогут ли инженеры довести эту технологию до ума, пока неясно.

Индустрия 4.0 Телевизор-свиток и материнское молоко из пробирки: итоги форума CES-2021

Символьные PMOLED от Winstar

В настоящий момент номенклатура символьных PMOLED-дисплеев Winstar насчитывает полтора десятка базовых моделей, без учета различных цветовых и других исполнений (таблица 2), таких как:

• однострочные и двухстрочные;
• с 8…20 символами в строке;
• с поддержкой интерфейсов Motorola 6800, Intel 8080, SPI, I²C;
• с питанием 3 и 5 В;
• с различными цветовыми исполнениями: белым, желтым, зеленым, синим, красным.

Таблица 2. Линия поставок символьных OLED-дисплеев Winstar

НаименованиеДиаго-
наль, дюймРазре-
шениеГабариты, ммВидимая область, ммИнтерфейсПита-
ние, ВВстроенный контроллерМонтаж контрол-
лера

WEH000802A	1,2	8×2	58×32	38×16	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEO001602B	1,23	16×2	53×20	36×10	6800, 8080, SPI	5	WS0012	COG
WEH001601A	2,26	16×1	80×36	66×16	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEO001602C	2,26	16×2	68,5×17,5	58,22×13,52	6800, 8080, SPI, I²C	3/5	SSD1311M1Z	COG
WEO001602G	2,26	16×2	84×44	58,22×13,52	6800, 8080, SPI, I²C	3/5	SSD1311M1Z	COG
WEH001602A	2,29	16×2	80×36	66×16	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEH001602C	2,29	16×2	85×36	66×16	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEH001602D	2,29	16×2	85×30	66×16	6800, 8080	5	WS0010	COB
WEH001602E	2,29	16×2	84×44	66×16	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEH002004B	2,88	20×4	98×60	77×25,2	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEH002004A	2,88	20×4	98×60	77×25,2	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEO002002A	2,93	20×2	84,5×19,28	75,52×13,52	6800, 8080, SPI, I²C	3/5	SSD1311M1Z	COG
WEH002002A	3,08	20×2	116×37	85×18,6	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEH001602H	3,67	16×2	122×44	98×21	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB
WEH004002A	5,85	40×2	182×38,5	154,4×16,5	6800, 8080, SPI	5	WS0010	COB

В качестве примера на рисунке 6 представлены изображения WEH004002A и WEH001602C различных цветовых исполнений. Рассмотрим эти популярные модели подробнее.

Рис. 6. Примеры символьных OLED-дисплеев производства Winstar

WEH004002A – монохромный символьный OLED-дисплей с числом символов 40×2, построенный на базе контроллера WS0010. Контроллер поддерживает три коммуникационных интерфейса: 6800, 8080 и SPI. По умолчанию в базовой модели WEH004002A используется интерфейс 6800, остальные могут быть реализованы по запросу.

Поскольку WEH004002A является двухстрочным дисплеем, коэффициент заполнения для каждой точки составляет 1/16 (duty cycle). Для однострочных символьных дисплеев коэффициент заполнения равен 1/8.

Как уже говорилось выше, большая часть символьных PMOLED производства Winstar имеет повыводную совместимость с ЖК-аналогами. Например, WEH004002A совместим с STN LCD WH4002A.

WEH001602C – еще один популярный двухстрочный PMOLED Winstar с числом символов 16×2. Данный дисплей имеет повыводную совместимость с STN LCD WH1602C.

Стоит ли беспокоиться о проблеме выгорания экрана OLED?

Что такое выгорание экрана? Выгорание, или остаточное изображение, – это неприятный дефект, возникающий на месте длительного статичного элемента и продолжающий присутствовать там даже после переключения канала. 

Однако вам не о чем волноваться, так как обычно это происходит с дисплеями, используемыми в коммерческих целях для постоянного показа одной и той же рекламы или информационного ролика. Для среднего пользователя, регулярно переключающего каналы и выключающего телевизор, данный риск носит, скорее, гипотетический характер. К тому же покупатели защищены длительной заводской гарантией. 
Дополнительно производители, в частности, LG, предлагают встроенные функции, предотвращающее выгорание. Например, сдвиг экрана незаметно перемещает пиксели в новое положение во избежание статичности, а функция распознавания логотипов отслеживает их и также незаметно снижает их яркость, предотвращая негативные эффекты. 

Основные отличия OLED дисплеев

Приоритетным отличием OLED от LCD дисплеев является отсутствие блока подсветки. Органические светодиоды самостоятельно излучают свет и для формирования изображения им не нужен дополнительный источник света. В свою очередь, качество изображения LCD экрана напрямую зависит от вида подсветки и, несмотря на замену люминесцентных ламп более компактными LED, без неё нельзя обойтись. Даже самая тонкая LED подсветка состоит из SMD-светодиодов, световодов, отражателей и узлов их крепления, что естественно сказывается на толщине, массе, качестве изображения и надёжности изделия.

Помимо этого, OLED матрицам приписывают меньшее энергопотребление, опять-таки из-за отсутствия подсветки. Однако это отличие не настолько существенно. Чтобы засветить каждый органический светодиод, через него необходимо пропустить ток. В результате OLED телевизор с диагональю 55″ потребляет около 100 Вт, что соизмеримо с потреблением аналогичного LCD телевизора.

Важная характеристика любого дисплея – это угол обзора. В OLED экранах этот параметр доведён до совершенства, а значит, смотреть на него можно с любой стороны, сверху и снизу без ухудшения качества изображения. В LCD панелях подобный результат достигнут на IPS матрицах. Однако полностью избавиться от искажений не удалось.

Контрастность OLED дисплеев в несколько раз выше, чем у жидкокристаллических аналогов, что объясняется двумя факторами. Во-первых, отсутствует дополнительная подсветка. Во-вторых, выключенный органический светодиод ничего не излучает, а значит, воспринимается глазом как абсолютно черная точка. Контрастность ныне выпускаемых телевизоров составляет 10000:1. По утверждению разработчиков – это далеко не предел.

По быстродействию дисплей OLED превосходит LCD в 1000 раз. Об этом свидетельствует время отклика, равное примерно 10 мкс. Сравнивая это значение с возможностями человеческого глаза, можно смело утверждать об отсутствии инерционности при просмотре самых динамических видеосюжетов.

Яркость свечения каждого Organic LED зависит от величины прямого тока. Управляя током пикселей, можно добиться требуемой яркости без потери качества, что невозможно было реализовать в LCD технологии. Работать за OLED монитором одинаково приятно как в ночное время, так и в солнечную погоду. В теории показатель яркости OLED матрицы может превышать 100 тыс. кд/м2. Но в таком режиме срок службы светодиодов резко снижается. Поэтому на практике пока ограничиваются яркостью в 1000 кд/м2.

OLED телевизоры и LED. Какая между ними разница?

Качества	LED	OLED
Цветовое пространство	Обладают высоким показателем цветопередачи, как и ips.	Передают большее количество оттенков, которые различимы человеческому глазу.
Уровень черного	Глубина черного цвета лучше чем у других технологий, но благодаря подсветке сложно добиться максимальной глубины.	Максимальная глубина черного цвета достигается в результате того, что на определенные диоды электричество абсолютно не поступает.
Яркость	Благодаря дополнительной подсветке такой монитор более яркий.	Из-за постоянного включения и выключения диодов, яркость изображения уменьшается.
Угол обзора	Угол обзора по горизонтали составляет 180 градусов, а по вертикали нередко оказывается не таким большим, что приводит к искажениям.	Угол обзора со всех сторон составляет 180 градусов, благодаря чему картинка не искажается в плоских телевизорах. С изогнутыми моделями дело обстоит немного хуже.
Быстрота отклика	Обладают высокой скоростью отклика, как и ips.	Передают изображение со скоростью отклика, достигающего 0,002 мс, что делает движения максимально четкими.
Размеры экрана	Лед телевизоры имеют большой модельный ряд техники с большой диагональю.	Модели с большой диагональю практически не выпускаются из-за большого процента брака.
Габариты и мощность	Обладают небольшими габаритами, но значительно уступают телевизорам OLED.	Из-за отсутствия дополнительной подсветки такая техника наиболее тонкая, легкая и энергоэффективная.
Долговечность	Диоды в таких ТВ наиболее долговечны.	Из-за проблем с синим диодом, который живет 2-3 года, LG и другие компании пытаются найти выход из ситуации различными способами. Что это даст в итоге пока что неизвестно.
Стоимость	Такой телевизор обойдется вам в два раза дешевле, чем OLED телевизор.	Телевизор с такой же диагональю, что и лед или ips от компании LG будет стоить намного дороже, из-за особенностей производства.

Преимущества и недостатки технологии OLED

На основании предыдущего раздела можно выделить несколько положительных моментов, благодаря которым дисплеи на органических светодиодах превосходят все предыдущие технологии:

– меньший вес и размеры, что достигается за счёт малой толщины матрицы;
– низкое потребление энергии, которое в перспективе ещё снизится;
идеальный угол обзора;
– отсутствие подсветки;
– контрастность, яркость и время отклика на несколько порядков лучше, чем у LCD;
– возможность создания гибких и прозрачных экранов, которые будут стабильно работать в широком диапазоне температур.

Как любой технологический процесс, изготовление OLED матриц имеет недостатки, которые существенно тормозят их серийное производство. Причём главный сдерживающий фактор не столько зависит от несовершенства технологии, сколько определяется покупательской способностью.

Второй недостаток заключается в малом времени непрерывной работы органических светодиодов некоторых цветов. Но эта проблема уже успешно решается, что подтверждается серийным выпуском ноутбуков и телевизоров с OLED матрицей компаниями с мировым именем.

К минусам можно отнести эффект выжигания экрана, который возникает за счёт длительного отображения статического изображения. Эффект напоминает проявление ложной картинки на ЭЛТ и плазменных мониторах. Чтобы исключить выжигание светодиодов, в новых моделях матриц реализован динамический сдвиг цветных пикселей, незаметный для глаз.

Технология OLED ещё несколько лет будет совершенствоваться и дорабатываться, что на сегодняшний день также можно назвать её отрицательной стороной.

Яркость и особенности работы

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

Экраны смартфонов полностью идентичны по размерам и разрешению, отличаясь только размером «выреза» под фронтальную камеру. Это позволяет детально рассмотреть параметры.

И делать мы это будем не в лабораторных, а в боевых условиях сложного освещения, так нагляднее и интереснее. Особенно когда дело касается наиболее важного: яркости, равномерности подсветки и четкости изображения.

AMOLED-экран Mi 8

Как видно на фото выше, даже OGS-экран (без воздушной прослойки) Mi 8 Lite бликует больше. Причина – 3 слоя экрана: защитное стекло, слой жидких кристаллов, подсветка.

Более равномерная подсветка позволяет достигнуть большей видимой плотности цвета, который на Mi 8 с AMOLED выглядит «жирнее». Все дело в том, что яркость, контраст и динамический диапазон действительно выше даже при сходных уровнях.

IPS-экран Mi 8 Lite

Если обратить внимание, шрифты на AMOLED-экране более четкие, прорисованы резче. Причем и в случаях со сложными цветами, тусклыми оттенками.

Тем не менее, фоновые участки на жидкокристаллическом дисплее проработаны лучше, мягкие переходы ярче и различимее.