Какой экран лучше lcd или oled. OLED-телевизоры: что это такое? В чем разница между LED- и OLED-телевизорами? Яркость и ее распределение

В технике давно используется органический светодиод, который начинает светится при прохождении через него тока. Работает он так же, как и обычный диод, на него подается плюс и минус, но благодаря своему составу (органические соединения) он может светится.

Основное применение органических светодиодов – это использование при создании дисплеев.

OLED телевизоры так названы по конструкции своих дисплеев.

Экраны OLED состоят из органических светоизлучающих диодов. На английском OLED - Organic Light-Emitting Diode. Они способны излучать свет при прохождении электрического тока и состоят из органических материалов.

Первые телевизоры с экранами OLED появились в 2012 году. Из-за малых размеров такие светодиоды позволяют строить экраны очень малой толщины. Современные модели OLED телевизоров имеют толщину всего несколько миллиметров.

Первые олед телевизоры выпустили LG, Samsung, Sony. Тогда было две технологии производства OLED панелей. В первой светоизлучающие диоды делались трех цветов (RGB), а во второй все диоды излучали белый цвет, а затем проходили через цветные фильтры. Первая технология стала убыточной из-за недостатков в технологии, а вторая развивалась и сегодня является основной. Именно второй технологией занималась LG и поэтому все панели на 2016 год производит именно LG Display.

После ухода в 2014 году с рынка плазменных панелей OLED дисплеи стали единственным конкурентом LED экранов.

Телевизор LG OLED 2016 года

Чем отличаются LED и OLED

Так как и LED и OLED – это технологии производства экранов то и основные отличия между ними в качестве воспроизводимой картинки. Различия обусловлены разной конструкцией дисплеев.

LED телевизоры используют матрицу на жидких кристаллах (LCD) с подсветкой от светодиодов. Поток света исходит от светодиодов, а жк ячейки в матрице регулируют его количество. Из-за конструктивных особенностей жк ячейка не может полностью закрыться и прекратить поток света на экран. Из-за этого у LCD панелей есть проблемы с уровнем черного, что отражается на контрастности. А контрастность является основным показателем качества изображения.

Разница LED и OLED в конструкции

OLED телевизоры используют матрицы в которых каждая ячейка сама является источником света, а поток света регулируется напряжением. И прекратить поток света от каждой ячейки можно просто убрав с нее напряжение. Этим достигается глубокий черный, высокий показатель контрастности и высокое качество изображения на экране.

I) Получается, что основная разница между OLED и LED телевизорами в контрастности и уровне черного . Здесь преимущество за OLED технологией.

II) Но из-за яркой подсветки от светодиодов преимущество в яркости уже получают LED экраны.

III) Цветопередача получается лучшей у OLED панелей.

IV) Цена больше у OLED из-за трудности производства, так что олед экранами оборудованы только флагманы компаний.

V) Энергопотребление меньше у олед телевизоров, хотя и ненамного. LED телевизоры также потребляют сравнительно мало электроэнергии.

Сегодня все экраны OLED идут с разрешением Ultra HD 4K, а телевизоры с этими экранами можно приобрести по цене от 3000$ до 8000$. Цена зависит от размера экрана и от набора технологий для обработки изображения.

Срок службы OLED телевизоров

Как заявляет производитель OLED панелей компания LG беспокоиться о сроке жизни органических светодиодов нет оснований.

За последние годы срок жизни органических светодиодов увеличен до 100 000 часов .

Напомним, LG использует только белые oled.

Действительно, цветные органические светодиоды со временем теряли свой цвет, поэтому технология экранов OLED RGB не получила развитие.

Когда мы впервые начали производство OLED - телевизоров в 2013 году, их продолжительность жизни была около 36 000 часов, технологическое развитие расширил его до 100.000 часов в настоящее время . Это составляет 30 лет, если пользователь смотрит наш OLED TV в течение 10 часов в сутки.

Сказал Ли Бенчхоль (Lee Byung-chul), вице - президент LG Electronics по направлению телевизоров и мониторов.

Проверка LG OLED телевизоров на производстве

Например, светодиоды в подсветке LED телевизоров теряют свою интенсивность через 60-70 000 часов. Но всех этих часов в обоих случаях достаточно, ведь другие компоненты телевизора столько не проработают.

В последнее время среди мобильных производителей все популярнее становятся OLED-дисплеи. В чем состоят его преимущества и недостатки по сравнению с LCD?

Сейчас мобильные устройства поставляются с различными видами дисплеев: LCD, OLED, . Каждый мобильный производитель расхваливает достоинства используемого экрана, а некоторые даже совершенствуют экранные технологии и разрабатывают собственные варианты, например, Super AMOLED у Samsung или Optic AMOLED у OnePlus.

Прежде чем покупать очередной «смартфон с самым лучшим дисплеем», нужно разобраться, какую пользу вы извлечете из него как пользователь.

Что такое OLED?

Аббревиатура OLED расшифровывается как Organic Light Emitting Diode, то есть органический светоизлучающий диод, или просто органический светодиод. Для их создания используются тонкие пленки, состоящие из нескольких слоев углеродного материала.

Как можно судить из названия, эти диоды излучают свет при прохождении через них электрического тока. В этом и заключается одно из главных отличий таких дисплеев от жидкокристаллических экранов - они не нуждаются в дополнительной подсветке.

Способность органических материалов светиться под воздействие электрического тока была обнаружена еще в 1950-х годах. Но технология стала стремительно развиваться и применяться в различных областях только в последние годы.

Принцип работы

Светодиодная панель состоит из шести слоев. В верхней и нижней части расположены слои защитного стекла или пластика. Причем верхний слой называется изолирующим, а нижний - подложкой. Так как органические светодиоды очень чувствительны к кислороду и влаге, они играют важную роль.

Между этими слоями находятся катод (отрицательный электрод) и анод (положительный электрод). А между ними уже помещаются два слоя из органических молекул, которые называются излучающим (рядом с катодом, в нем образуется свечение) и проводящим (рядом с анодом).

Чтобы заставить светодиоды излучать свет, проводится напряжение через анод и катод.

По мере поступления электричества катод получает электроны от источника питания, а анод их теряет или, другими словами, получает дырки.

В результате электроны делают излучающий слой отрицательно заряженным, а проводящий слой становится положительно заряженным.

Положительные дырки гораздо более подвижны, чем отрицательные электроны, поэтому они перескакивают через границу проводящего слоя к излучающему. Когда дырка встречается электроном, они компенсируют друг друга, и высвобождается короткий выброс энергии в виде частицы света - фотона.

Этот процесс называется рекомбинацией. Так как он происходит множество раз в секунду, светодиод производит непрерывный свет, пока ток не перестает течь. За счет использования множества диодов красного, зеленого и синего цвета получаются сложные цветные изображения высокого разрешения.

Типы OLED

Существует два типа светодиодов. В традиционном варианте применяются небольшие органические молекулы, помещенные на стекло, чтобы производить свет. Другой тип использует крупные молекулы полимеров. Они называются светоизлучающими полимерами (LEP) или полимерными светодиодами (PLED), а также отличаются меньшей толщиной и гибкостью.

Дисплеи OLED могут быть построены различными способами. В некоторых конструкциях свет выходит через верхний изолирующий слой, в других - через подложку. Панели большого размера также отличаются тем, что пиксели формируются из отдельных элементов светодиодов.

Также может различаться расположение красных, синих и зеленых пикселей: они могут находиться рядом друг с другом или друг над другом. В последнем случае в каждом квадратном сантиметре умещается больше пикселей, что обеспечивает более высокое разрешение, но и дисплей получается толще.

Преимущества OLED

Дисплеи OLED во многих моментах превосходят жидкокристаллические экраны.

• Небольшая толщина (около 0,2-0,3 мм, как правило, LCD примерно в 10 раз толще).
• Маленький вес.
• Гибкость.
• Высокая яркость.
• Меньшее потребление энергии (так как подсветка не требуется).
• Высокая скорость обновления (OLED реагирует в 200 раз быстрее, что имеет большое значение при воспроизведении быстро движущихся изображений, например, при просмотре спортивных передач или игр).
• Более натуральные цвета и насыщенный черный цвет (за счет отсутствия подсветки черных пикселей).
• Широкий угол обзора.

Недостатки OLED

Самым главным недостатков дисплеев OLED является их недолговечность. Ранние версии таких экранов изнашивались примерно в четыре раза быстрее по сравнению с LCD. С развитием современных технологий производителям удалось уменьшить эту разницу, и теперь дисплеи на основе органических светодиодов могут выдержать несколько лет активного использования.

Кроме того, как показывает практика, красные и зеленые диоды работают дольше, чем их синие собратья. Со временем это может привести к искажению цветов.

Еще одна проблема заключается в чувствительности к воде. Как уже отмечалось выше, по этой причине здесь большую роль играет изолирующий слой.

Также стоит отметить, что производство OLED-дисплеев все еще обходится дороже, чем LCD. В результате потребителю придется платить больше за устройство со светодиодной панелью, чем за его аналог с жидкокристаллическим экраном. В случае повреждения дисплея ремонт также может обойтись дороже.

Применение

Технология еще является относительно новой, хотя все больше производителей стремятся использовать ее в собственной продукции. Сейчас OLED-дисплеи применяются в экранах телевизоров, компьютеров, плееров, умных часов и смартфонов.

OLED (organic light emitting diode) - полупроводниковый прибор на основе органических кристаллов, которые излучают свет при пропускании через них электрического тока.

OLED представляют собой тончайшую слоистую органическую структуру на основе углерода.

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.

Сколько можно заработать на сдачу светодиодного экрана в аренду? Узнайте об этом, прочитав .

Стоимость OLED дисплея

Самыми лучшими производителями OLED дисплеев на сегодняшний день являются LG, Samsung, Sony.

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

This entry was posted in . Bookmark the .

Электронные устройства с дисплеями стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, требуя к себе всё больше и больше внимания. К экранам мониторов и телевизоров, планшетных ПК и смартфонов, фото- и видеокамер ежедневно прикован взгляд миллионов людей. Кто-то работает, кто-то развлекается, но все желают видеть качественное изображение на дисплее.

На протяжении последних лет лидерство в производстве матриц удерживает LCD технология с LED подсветкой. Однако ей не перестаёт «наступать на пятки» OLED технология, основанная на способности органических светодиодов излучать свет. Что же такое OLED дисплеи и что мешает им на равных конкурировать с ЖК экранами?

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.

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.

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.

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.

Перспективы и область применения

В том, что OLED технология будет доминировать на рынке электроники, сомнений нет. Но пока этот инновационный способ отображения информации вынужден преодолевать большие трудности, связанные с необходимостью больших коммерческих вливаний. По этой причине некоторые компании значительно сократили расходы или вовсе прекратили финансирование исследований по созданию собственных OLED матриц. Например, Sony сделала ставку на производство LCD телевизоров с разрешением 4К, считая такой подход экономически оправданным.

Среди тех, кто не собирается сдаваться и продолжает улучшать качество дисплеев на органических светодиодах, фаворитами являются южнокорейские LG и Samsung. В ближайшем будущем эти компании рассчитывают снизить себестоимость OLED матриц и стать главными их поставщиками для других производителей электронной техники.

Уже сейчас можно наблюдать активное продвижение «умных» гаджетов с небольшими экранами. OLED часы, смартфоны, нетбуки находят своих покупателей, для которых переплата в 20-30% – ничто по сравнению с супер качественным изображением. Розничная цена OLED телевизора диагональю 55˝ на данный момент в 2-2,5 раза выше, чем LCD телевизора с такими же параметрами.

Насколько быстро OLED сможет взять верх – покажет время. Одно можно сказать с уверенностью – рынок OLED дисплеев будет прогрессировать с каждым годом.

Читайте так же

Страдают от выгорания пикселей и изменения цвета картинки при отклонении экрана. Кроме того, в интернете существует много фейковых постов о «жутких» проблемах OLED дисплеев.

Рядовые пользователи боятся, что на их новом телефоне с OLED экраном будут какие-то проблемы. Сегодня мы поговорим о том из-за чего появляются «битые» пиксели и как предотвратить их выгорание.

Проблемы OLED экранов

В первую очередь у многих OLED экранов могут оставаться контуры вокруг текста или следы в области кнопок и меню уведомлений. Также OLED дисплеи под углом отдают синим, зеленым или красным цветом при наклоне. Но эти недостатки присущи всем телефонам с такими матрицами, особенно серии Galaxy или новому .

синий цвет экрана iPhone X под углом

Артефактом считается тот дефект, который постоянно виден на экране. Дефекты, как правило, связаны с аппаратной частью смартфона, а не с программной частью. Ведь если вы не начнёте пристально рассматривать экран, то не заметите контуры и засветов на нем.

Контуры кнопок на Google Pixel 2

Причины выгорания OLED

Причиной выгорания пикселей в OLED экранах является жизненный цикл компонентов. Все дисплеи имеют свойство терять качество цвета по истечении определенного количества часов работы. Но ухудшение качества можно предотвратить с помощью программного обеспечения.

Также такие «ошибки» связаны с тем, что один блок отображает постоянно один цвет, в то время, как другие блоки меняют цвета во время использования разных сайтов или приложений. Из-за того, что цвета быстро меняются, это приводит к уменьшению жизненного цикла и ухудшению цветопередачи OLED дисплея.

Если посмотреть на проблему с технической стороны, то она состоит в том, что синие субпиксели обладают менее сильной степенью свечения, чем красные или зеленые субпиксели.

Это говорит о том, что для синего субпикселя нужно столько же света сколько и на красный и на зеленый пиксель. Но из-за этого срок службы пикселей синего цвета может заметно уменьшиться и в конечном итоге деградация цвета будет неравномерной. Другими словами, в последствии будет преобладать зеленый и красный цвет.

Как производители смартфонов исправляют болячки OLED экранов

Многие компании знают о проблемах, связанных с выгоранием пикселей и уже приняли некоторые меры для их предотвращения. Например, схема субпикселей PenTile от компании Samsung разработана так, что при увеличении синего субпикселя требуется меньше тока для вывода нужного количества света. Благодаря этому срок службы субпикселей синего цвета увеличивается.

c Super AMOLED

Так как проблемы существуют не только на телефонах, но и на умных часах под управлением Android Wear, производители и на них встроили защиту от выгорания пикселей. Этот режим периодически перемещает пиксели на экране, для того чтобы они равное время отображали цвета. К слову, на телевизорах с OLED матрицей те же самые болячки, что и на смартфонах.

c AMOLED дисплеем

Если вы уже столкнулись с этой выгоранием пикселей на OLED экране своего смартфона, то мало что можно изменить. В Play Store есть приложения, которые обещают вернуть пиксели к жизни. Но по факту они просто останавливают процесс их перегорания.