AVmania.e15.cz

OLED displeje: technologie současnosti i budoucnosti

Seznam kapitol
O OLED se již dlouho mluví jako o zobrazovačích budoucnosti a nástupci LCD, přesto jsme se dočkali prakticky jen v mobilních telefonech a u extrémně drahých televizorů. Dočkáme se někdy jejich zlevnění?

Ačkoliv se může zdát, že je technologie organických elektroluminiscenčních diod (OLED) záležitost posledních deseti let, není tomu tak. OLED je předmětem dlouhého výzkumu sahajícího až do padesátých let minulého století, kdy André Bernanose na univerzitě Nancy-Université ve Francii se svými spolupracovníky zjistil, že některé organické materiály vykazují při průchodu střídavého vysokého napětí elektroluminiscenci.

Klepněte pro větší obrázek 
Obrovskou výhodou OLED displejů je absolutní černá a vysoký jas, což společně s velkým rozsahem barev přináší skutečně nekompromisní obraz

Po dílčích úspěších z jiných vědeckých pracovišť po světě byla v roce 1987 ve společnosti Eastman Kodak zkonstruována první OLED dioda. Ta využívala inovovanou dvouvrstvou konstrukci se samostatnou dopravou elektronů a děr tak, že k jejich rekombinaci a emisi světla došlo v prostřední organické vrstvě. Tím se snížilo provozní napětí, zvýšila se účinnost a tento objev vedl k současnému výzkumu a výrobě OLED displejů.

Současné OLED fungují stejně, jen se mění a vylepšují použité materiály, které jsou v několika velmi tenkých vrstvách. Mezi kovovou anodou (1) a průhlednou katodou (2) se nachází několik vrstev organických látek. Jedná se o vrstvu přenášející elektrony (3), světlo emitující vrstvu (4) a vrstvu, která přenáší díry (5). Přivedení napětí do určité oblasti mezi anodou a katodou má za následek velký proud děr a elektronů, které rekombinují ve světloemitující vrstvě.

Klepněte pro větší obrázek 
Díky tomu, že OLED nepotřebuje podsvícení, mohou být AMOLED displeje až neuvěřitelně tenké. Vrstvy bez substrátu jsou až 200× tenčí než lidský vlas

Tím dochází ke vzniku fotonů viditelného světelného záření, které prochází poslední, skleněnou vrstvou (6). Stejně jako LCD displeje se i OLED dělí na displeje s pasivní maticí (PM – Passive Matrix) a s aktivní maticí (AM – Active Matrix), (7) která je nanesená na skleněném nebo plastovém substrátu (8). 

Pasivní versus aktivní matice

Displeje PMOLED jsou méně komplikované a používají se především pro zobrazování jednoduchých jednobarevných obrazců, například textu. Ty také přišly jako první například v MP3 přehrávačích, kde oproti STN displejům vynikají svými pozorovacími úhly a jasem. PMOLED displeje jsou řízeny mřížkovou matricí navzájem překřížených vodičů. V místě křížení jsou vodiče připojeny k elektrodám OLED struktury, a tím vznikají jednotlivé pixely. Na anody a katody vybraných bodů je pomocí mříže vodičů a multiplexních přepínačů přivedeno elektrické napětí, které nutí organickou látku vyzařovat světlo.

Klepněte pro větší obrázek

Signály jsou zpravidla dodávány do sloupců a synchronizovány s cyklickým zapojováním řádků. Optický výstup tak vzniká postupným skládáním řádků, ke kterému dochází šedesátkrát za sekundu. Čím větší proud je v impulsu použit, tím jasněji pixel září. Kvůli nutnosti vytváření velmi krátkých impulzů s vysokými intenzitami se s většími úhlopříčkami značně snižuje účinnost. Proto se PMOLED hodí jen pro malé displeje u MP3 přehrávačů či různé informační displeje.

Pro větší úhlopříčky a graficky náročné uplatnění s vysokým rozlišením se hodí AMOLED displeje s aktivní maticí – jsou sice složitější, a tím i dražší, ale zase jasnější, mají rychlejší odezvu a vyšší účinnost. Každý subpixel je spínán vlastním obvodem tvořeným párem tranzistorů (jeden pro řízení nabíjení a vybíjení kondenzátoru a druhý slouží jako napěťový stabilizátor kvůli zajištění konstantní velikosti proudu). Tím se zabrání blikání bodů, které svítí během několika po sobě jdoucích cyklů. Zároveň je vyšší i průtok proudu (vyšší jas pixelu) a zkracuje se odezva. Všechny kvalitní OLED displeje v mobilních telefonech a televizorech jsou typu AMOLED.

Na typu materiálu záleží

Kromě „klasických“ OLED displejů vznikla i řada vylepšení změnou použitých materiálů. Mezi nejzajímavější patří například PHOLED neboli technologie fosforeskujících LED, která dosahuje až čtyřikrát vyšší účinnosti. Využívá principu elektrické fluorescence, při které je v ideálním případě až 100 % elektrické energie přeměněno na světlo. V porovnání s 25 až 30 % u klasických OLED a pouhých 10 % u LCD obrazovek je to velký pokrok. Hlavním uplatněním PHOLED je ale především osvětlení. Má potenciál uspořit obrovské množství energie, proto například vynaložila americká vláda 200 tisíc dolarů na vývoj této technologie pro běžné osvětlení.

Klepněte pro větší obrázek
Zatímco LG používá OLED jen jako podsvícení, Samsung má skutečné barevné OLED subpixely. Musel ale pro dlouhodobou stabilitu barev zvětšit plochu modrého subpixelu

Nanesením OLED struktury na pružný materiál namísto skla vznikne FOLED neboli flexibilní OLED displej. Takový najde své uplatnění nejen v různě zakřivených konstrukcích (přístrojová deska, hledí přilby, mobilní telefon), ale vyniká také svou vysokou pevností a odolností vůči nárazům.

Použitím průhledných materiálů, ať už skla, nebo plastů, umožňuje vytvoření tzv. TOLED (transparentní OLED) displeje s až 80% průchodností světla. Lze přitom zvolit, zda bude obraz viditelný z jedné, nebo z obou stran. Uplatnění v praxi takovýchto displejů se teprve hledá, ale pro TOLED se přímo nabízí sklo automobilu nebo hledí přilby, kde půjde zobrazovat informace v zorném poli uživatele. Většímu rozšíření zatím brání nejen vysoká cena těchto zobrazovačů, ale také problémy s životností a stálostí barev. Organické elektroluminiscenční materiály je navíc nutno konstrukčně chránit před vlivem vnější atmosféry – především před vlhkostí, která jejich vlastnosti významně degraduje.

 

Další kapitola
Seznam kapitol


celkem 30 komentářů

Nejnovější komentáře

Není proč se omlouvat. Já jsem kdysi ( 2000 … Leinad 24. 1. 2014, 13:33
Že hologrmy nejsou? <a rel="nofollow" href… Martin 21. 1. 2014, 19:00
Já myslím, že uživatelům bude stačit, když s… kolemjdoucí 19. 1. 2014, 19:58
LCD se do kvality obrazu rozhodně nezdokonal… Jytrocell 19. 1. 2014, 07:22
Je rozdíl pokoušet se držet při životě (doto… mark 18. 1. 2014, 11:32

Další podobné články

TV Samsung: jak nainstalovat a používat aplikace [video]

TV Samsung: jak nainstalovat a používat aplikace [video]

Televizory Samsung mají velmi rozsáhlou nabídku aplikací, a to i těch původních, českých. Je škoda tuto nabídku nevyužít. Podívejte se, jak snadná je instalace a používání.

Chcete televizor s Ambilightem? Philips nyní vrací část peněz zpět

Chcete televizor s Ambilightem? Philips nyní vrací část peněz zpět

Sony KD-55XE9005: skoro dokonalý samuraj [test 4K TV]

Sony KD-55XE9005: skoro dokonalý samuraj [test 4K TV]

Televizory Sony jsou vyhledávány nejen příznivci značky, ale také filmovými fajnšmekry. Do skupiny obdivovatelů se postupem doby zařadili i hráči. Hráči chtějící kombinaci kvalitní filmové podívané s dobře stavěným panelem pro hry.

TV Samsung: přehled uživatelského prostředí a ovládání televizoru [video]

TV Samsung: přehled uživatelského prostředí a ovládání televizoru [video]

Vybíráte televizor? Chcete vědět, jak se ovládá? Pokud se chcete podívat, jak vypadá uživatelské prostředí televizorů Samsung, nabízíme vám krátkého průvodce.

Kde brát seriály, filmy a hry ve 4K a HDR

Kde brát seriály, filmy a hry ve 4K a HDR

Televizory, monitory, herní konzole,... všude samé 4K a HDR, ale kde brát obsah? Hry už jsou na 4K připravené, rychle nabídnou i HDR, ale filmů a seriálů je málo. Hlavně těch dostupných.

Po HDR 4K televizorech přichází HDR monitor. Využijete ho už?

Po HDR 4K televizorech přichází HDR monitor. Využijete ho už?

Technologie HDR vtrhla mezi televize a teď už se objevuje také u monitorů. První monitor jsme srovnali s identickým bez HDR a výsledek? Klidně si počkejte.

Android TV: Jak jednoduše dostat obraz z telefonu do TV [video]

Android TV: Jak jednoduše dostat obraz z telefonu do TV [video]

Máme zde Miracast, Google Cast, ale co dělat, když ani jedno nefunguje? Pokud potřebujete zobrazit obsah telefonu na velké obrazovce televizoru, recept je jednoduchý.

Televizor LG s OLED displejem a zvukem Dolby Atmos je počtvrté vítězem King of TV

Televizor LG s OLED displejem a zvukem Dolby Atmos je počtvrté vítězem King of TV