Перспективы дисплейных технологий.
Дисплейные технологии продолжают развиваться и совершенствоваться. Основные векторы их развития - снижение потребления дисплеев, увеличение уровня интеграции и широкое использование гибридных технологий. Продолжается внедрение технологий объемного изображения и проекционных технологий в секторе мобильных устройств. Доминирующие позиции на рынке пока по-прежнему удерживают ЖК-дисплеи. Последние достижения демонстрируют высокий потенциал этой технологии как в секторе большеформатных дисплеев, так и в секторе мобильных устройств. Проекционные технологии на основе MEMS имеют хорошие перспективы.
За последние годы удалось достичь несомненного прогресса в области дисплейной технологии OLED. Расширяется рынок, растет объем продаж изделий с OLED-дисплеями. Однако пока еще стабильность цветокорректирующих добавок, а также долговечность самих органических материалов недостаточна для уровня массового производства. При создании OLED с большими экранами актуальной задачей является трассировка и рассеяние большой энергии. Суммарные токи на OLED c экраном 15–17 дюймов достигают несколько ампер, а выделяемая тепловая мощность - десятков ватт (у ЖК-дисплеев таких проблем нет - в нем свет формируется отдельно от управления модуляцией). Существуют два вида OLED-дисплеев - PMOLED и AMOLED. Разница заключается в способе управления матрицей - это может быть либо пассивная матрица (PM) или активная матрица (AM).
Преимущество схемы OLED - объединение модуляции и светоизлучения – пока вызывает дополнительные проблемы, при решении которых приносятся в жертву достоинства OLED. В то же время широкое внедрение сверхмощных светодиодов в качестве излучателей для задней подсветки расширяет возможности ЖК-дисплеев и значительно увеличивает эффективность энергии за счет отказа от применения цветных фильтров (цветные фильтры, как известно, поглощают до 70% световой энергии). Именно для этого требовалось повысить быстродействие ЖК-ячеек до уровня 1–2 мс и использовать раздельную модуляцию по трем цветовым компонентам светового потока. Данная схема последовательной по кадровой цветовой модуляции уже используется в некоторых военных дисплейных системах США. Бурно развивающейся технологии OLED предстоит трудная борьба со своим очень сильным конкурентом - ЖК-дисплеями.
OLED представляет собой новую технологию для тонких, эффективных и ярких экранов или дисплеев. OLED является новой технологией, с помощью которой можно производить тонкие, гибкие и яркие дисплеи. OLED-дисплеи изготовляются из органических светоизлучающих материалов и поэтому OLED-дисплеи не требуют подсветки и поляризационных фильтрующих систем, которые используются в LCD-дисплеях. OLED-дисплеи в устройствах можно сделать гибкими и прозрачными.
OLED - Organic Light-Emitting Diode – это органический светоизлучающий диод, изготовленный из органических соединений, который излучает свет при пропускании через него тока (рис. 1).
Рис. 1. Схема двухслойной OLED-панели (1 - катод; 2 - Эмиссионный слой; 3 - испускаемое излучение; 4 - проводящий слой; 5 - анод)
В настоящий момент применяются три основных схемы реализации цветных OLED (рис. 2):
- схема с раздельными цветными эмиттерами;
- схема WOLED + CF (белые эмиттеры + цветные фильтры);
- схема с конверсией коротковолнового излучения.
Рис. 2. Варианты формирования структур цветных OLED
Самый первый и логичный вариант - с раздельными эмиттерами. Этот вариант и самый эффективный с позиции использования энергии. Однако он реализуется с определенными технологическими трудностями. Второй вариант проще в части создания белых эмиттеров, одинаковых для всех трех компонентов цвета, однако значительно проигрывает по эффективности использования энергии первому варианту. В третьем варианте (Color Changing Media - CCM) применяются голубые эмиттеры и люминесцентные материалы для преобразования коротковолнового голубого излучения в более длинноволновые - красный и зеленый. У каждого из вариантов есть свои «плюсы» и «минусы» (см. табл. 1).
Таблица 1.