Чому OLED, які використовуються на екранах, містять світлодіоди?

Я намагався google це питання і не міг знайти жодної інформації. І від прочитання деякої інформації про те, як вони працюють, я не виявив жодної суттєвої різниці, окрім того, як OLED складаються з органічних елементів. Також я хотів би знати, чи спостерігається тенденція до вигорання OLED-дисків у світлодіодах? І головне питання полягає в тому, чому б вони розробили новий тип світлодіодів, а не просто покласти класичний світлодіодний кристал на плоский шматок пластику або все, що вони використовують, і зробити з нього дисплей?

На насправді, багато дисплеї роблять світлодіоди використовують - але, наскільки я знаю, тільки для дуже великих дисплеїв. Просто виконайте пошук "світлодіодної вивіски", і ви побачите цілу підгалузь навколо дисплеїв, виготовлених із світлодіодів. І я маю на увазі реальні, повноекранні екрани відео. Ви, певно, в якийсь момент бачили його на рекламному щиті.

Вони також роблять або принаймні виготовляють невеликі дисплеї зі світлодіодів. Ось один, виготовлений HP. Він також висвітлює проблеми з цим досить добре (можливо, вам знадобиться збільшити масштаб):

Світлодіоди - це окремі шматочки подрібненої вафлі, мотики твердотільної магії, але шматочки чогось однакового. Усі світлодіодні пристрої цього типу потребують декількох речей, які роблять використання їх у таких речах, як екрани персональних комп'ютерів, в основному непрактично.

Перш за все, ви повинні взяти окремі світлодіоди, і машина повинна розміщувати кожен. Це становить 2 мільйони індивідуальних світлодіодів, які потребують точного розміщення для екрана 1080p. І це якщо припустити, що кожен світлодіод є RGB ​​і має 3 світлодіоди на одній матриці. Якщо ні, то це кількість повітряних куль на 6 мільйонів світлодіодів, які потрібно розмістити.

Давайте зробимо вигляд, що існує машина, здатна це зробити з майже ідеальною точністю, необхідною для екрана, і вона може це робити з величезною швидкістю. Настільки швидко, що можна розмістити 2 мільйони світлодіодів не лише на одному екрані, а на кілька в хвилину . На рік виготовляється понад 100 мільйонів РК-екранів. Висока пропускна здатність є необхідною.

Але давайте зробимо вигляд, що це не проблема. Наступна перешкода полягає в тому, що всі ці світлодіоди потребують електричних з'єднань, зроблених до їх штампів. І навіть використання штрихів RGB не допомагає нам тут, як мінімум, кожен світлодіодний піксель потребує 4 підключень до нього. Єдиний спосіб зробити це для типів плашок / пластин, які використовуються для виготовлення світлодіодів, - це з'єднання дроту. Це, буквально, буквально, забираючи дуже крихітні дроти і використовуючи тепло і тиск, щоб по суті приварити його до правильних плям на штампі.

Тому потрібно підключити 8 мільйонів проводів. Це просто недоцільно. Порівняйте це число з підключеннями для центрального процесора, який матиме щось на зразок 1000 дротяних зв'язків. У нас є машини, які можуть це зробити з надзвичайною швидкістю, але її все-таки 3 порядки занадто повільні для цього.

Якщо ви подивитесь на зображення HP, то це видно досить чітко: кожен світлодіод є окремим компонентом, а кожен окремо пов'язаний з дротом.

Я навіть не намагався займатися іншими проблемами, такими як просто управління такою кількістю з'єднань.

Тепер, можна запитати, чому ми не просто виготовляємо купу світлодіодів на вафлі в сітці, з з'єднаннями, інтегрованими як будь-яка інша інтегральна схема.

Відповідь - вартість. Площа вафель - це дорогоцінний ресурс, а інтегральні схеми є економічними через обсяг. Крок точок на багатьох екранах був би великим і витрачав занадто багато області вафель, щоб бути практичним. Було б економніше подрібнювати окремі світлодіодні штампи, виготовлені оптом, саме тому я вибрав це для прикладу.

Друга відповідь - це врожайність (але це теж насправді така собі вартість). Коли ми виробляємо світлодіоди, ми робимо величезну кількість одразу, потім обробляємо їх для виходу світла, кольорового балансу тощо. На жаль, реальність полягає в тому, що будь-який безпосередньо літографічний дисплей матиме стільки мертвих пікселів, що цілком неприйнятно, і жахливо нерівномірна яскравість і колір для завантаження.

Світлодіоди використовуються для того, що їм добре: масові джерела фотонів. І якщо ви масштабуєте достатньо масштабів, вони стають економічними навіть як пікселі на дисплеях, але лише дуже великі, дуже дорогі дисплеї, які не потрібно масово виробляти (і ні).

OLED відрізняються тим, що їх можна вирощувати на підкладці, яка вже знаходиться на місці, масово і не потребує з'єднання проводів, а натомість можна керувати за допомогою тієї ж тонкоплівкової технології, яка вже використовується для РК - "верхньої частини" екрана (поверхня може торкатися) є загальним з'єднанням, а нижній шар через розташування самих електродів визначають пікселі. Отже, є один вирощений бутерброд з органічної плівки, один аркуш, а пікселі - це насправді сітка електродів. Це робить виробництво тривіальним (стосовно окремих світлодіодних світлодіодних індикаторів), і це ж причина, що РК-екрани практичні та дешеві.

Отже, підсумовуючи, OLED дозволяють досить просто виготовляти дисплеї і частково можуть повторно використовувати ті самі процеси, які використовуються для РК-дисплеїв, зокрема електродів. Світлодіодні індикатори просто не практичні, за винятком дуже специфічних ситуацій з низьким рівнем гучності, високої вартості та великих розмірів, коли цифри мають сенс. OLED легко робити екрани, світлодіоди набагато складніші і занадто жорсткі, щоб не відображати дисплеї більшу частину часу.

Для програм із меншим числом емітерів, як і 7-сегментні дисплеї, все ще використовуються світлодіоди. Навіть для маленьких дрібниць.

OLED-дисплеї набагато дешевше виготовити, ніж світлодіодні матриці, по суті, OLED друкуються струменевим способом (використовуючи лише пари замість крапель, що використовуються в струменевих принтерах).

Світлодіодні матриці повинні бути або зібрані з окремих шматочків штампів (див. Світлодіодні дисплеї ), або вирощені на одній матриці (див. MicroLED ). Обидва варіанти вже кілька років доступні як товари для комерційного використання або демонстраційні продукти. Світлодіодні дисплеї, природно, дуже великі, тому їх використовують у вуличній рекламі та на екранах громадського мовлення. Очікується, що MicroLED в найближчі роки перетворить їх на споживчі товари (мобільні дисплеї та телевізори).