Почему OLED используются на экранах, на которых установлены светодиоды?

Я пытался погуглить этот вопрос и не смог найти никакой информации. И, прочитав некоторую информацию о том, как они работают, я не обнаружил существенной разницы, кроме того, что OLED сделаны из органических элементов. Также мне хотелось бы знать, наблюдается ли тенденция к перегоранию светодиодов также на светодиодах? И главный вопрос в том, почему они разработали новый тип светодиодов, а не просто поместили классический светодиодный кристалл на плоский кусок пластика или что-то еще, что они используют, и сделали из него дисплей?

На самом деле, многие дисплеи делают светодиоды используют - но, насколько я знаю, только для очень больших дисплеев. Просто выполните поиск по «LED signage», и вы увидите целую подотрасль вокруг дисплеев, сделанных из светодиодов. И я имею в виду настоящие полноэкранные видео. Вы, наверное, видели один на рекламном щите в какой-то момент.

Они также делают или, по крайней мере, делают маленькие дисплеи из светодиодов. Вот тот, который сделан HP. Это также хорошо освещает проблемы с этим (вам может понадобиться увеличить):

Светодиоды представляют собой отдельные кусочки измельченной пластины, кусочки магии твердого тела, но кусочки чего-то одинакового. Все светодиоды этого типа требуют нескольких вещей, которые делают их использование в таких вещах, как экраны персональных компьютеров, практически нецелесообразным.

Прежде всего, вы должны взять отдельные светодиоды, и машина должна установить каждый из них. Это составляет 2 миллиона отдельных светодиодов, которые нуждаются в точном размещении для экрана 1080p. И это при условии, что каждый светодиод RGB и имеет 3 светодиода на одном кристалле. Если нет, то это число увеличивается до 6 миллионов светодиодов, которые необходимо расположить.

Давайте представим, что существует машина, способная делать это с почти идеальной точностью, необходимой для экрана, и она может делать это с огромной скоростью. Настолько быстро, что можно разместить 2 миллиона светодиодов не только для одного экрана, но и для нескольких в минуту . Более 100 миллионов ЖК-экранов производится в год. Высокая производительность производства является обязательным.

Но давайте представим, что это не проблема. Следующее препятствие состоит в том, что все эти светодиоды требуют электрических соединений, сделанных на их матрицах. И даже использование RGB-матриц здесь не помогает, поскольку, как минимум, каждый пиксель светодиода требует 4 подключения к нему. Единственный способ сделать это для типов матриц / пластин, используемых для изготовления светодиодов, - это проводное соединение. Это, буквально, означает, что нужно взять очень маленькие провода и использовать тепло и давление, чтобы по существу сварить его с нужными точками на матрице.

Таким образом, вам нужно подключить 8 миллионов проводов. Это просто непрактично. Сравните это число с соединениями для процессора, который будет иметь примерно 1000 проводных соединений. У нас есть машины, которые могут делать это с замечательной скоростью, но она все еще на 3 порядка медленнее для этого.

Если вы посмотрите на изображение HP, вы можете увидеть это довольно четко: каждый светодиод является отдельным компонентом, и каждый из них имеет индивидуальную проводную связь.

Я даже не удосужился заняться другими вопросами, такими как простое управление таким количеством соединений.

Теперь можно спросить, почему мы не просто производим несколько светодиодов на пластине в сетке с интегрированными соединениями, как любая другая интегральная схема.

Ответ стоит. Вафельная зона является ценным ресурсом, а интегральные схемы экономичны из-за объема. Шаг точек на многих экранах будет слишком большим и приведет к потере слишком большой площади пластины для практического применения. Было бы более экономичным нарезать отдельные светодиодные матрицы, изготовленные оптом, поэтому я выбрал это для примера.

Второй ответ - доходность (но это тоже довольно дорого). Когда мы производим светодиоды, мы производим их огромное количество одновременно, затем складываем их в свет для вывода света, цветового баланса и т. Д. К сожалению, реальность такова, что любой дисплей с прямой литографией будет иметь так много битых пикселей, что будет совершенно неприемлемо, и ужасно неравномерная яркость и цвет при загрузке.

Светодиоды используются для того, в чем они хороши: для источников объемных фотонов. И если вы масштабируете достаточно, они становятся экономичными даже в виде пикселей на дисплеях, но только на очень больших и очень дорогих дисплеях, которые не нужно массово производить (и не делают).

ОСИД отличаются тем, что их можно выращивать на уже существующей подложке в массовом порядке, не требуя склеивания проводов, и вместо этого ими можно управлять с помощью той же технологии тонких пленок, которая уже использовалась для ЖК-дисплеев - «верх» экрана может касаться) является общим соединением, и нижний слой, посредством расположения самих электродов, определяет пиксели. Таким образом, есть один выращенный сэндвич с органической пленкой, один лист, а пиксели на самом деле представляют собой сетку электродов внизу. Это делает производство тривиальным (по сравнению с отдельными проводными светодиодами), и по той же причине ЖК-дисплеи практичны и дешевы.

Итак, в итоге, OLED позволяют довольно просто производить дисплеи и частично могут использовать те же процессы, что и ЖК-дисплеи, в частности электроды. Светодиоды просто не практичны, за исключением очень специфических, небольших по объему, дорогостоящих, огромных ситуаций, где цифры имеют смысл. OLED-дисплеи легко сделать из дисплеев, светодиоды намного сложнее и слишком трудны для создания дисплеев в большинстве случаев.

Для приложений с меньшим количеством эмиттеров, как и 7-сегментные дисплеи, все еще используются светодиоды. Даже для маленьких вещей.

OLED-дисплеи гораздо дешевле в изготовлении, чем светодиодные матрицы, по сути OLED-дисплеи печатаются струйными принтерами (с использованием только пара вместо капель, используемых в струйных принтерах).

Светодиодные матрицы должны быть собраны из отдельных частей матрицы (см. Светодиодные дисплеи ) или выращены на одной матрице (см. MicroLED ). Оба варианта были доступны в течение нескольких лет в качестве продуктов для коммерческого использования или демонстрационных продуктов. Светодиодные дисплеи, естественно, очень большие, поэтому они используются на экранах уличной рекламы и общественного вещания. Ожидается, что в ближайшие годы MicroLED превратится в потребительские товары (мобильные дисплеи и телевизоры).