Technologie OLED - tak kde vězí?

Kam se posunula technologie OLED za dva roky?

Článek o OLED byl publikován již před nějakou tou dobou a zkrátka se musíme podívat, kam se tato technologie dostala. V posledních pár letech se do hry nejvíce zapojuje firma SONY, která se snaží OLED protlačit, co to jde. Má dokonce první prodejní OLED TV o úhlopříčce 11". Každopádně SONY se specializuje pouze na velké displeje a do sféry menších displejů pro mobilní zařízení se moc nehrne.

Naopak například Samsung se specializuje i na malé displeje. Má sice stejně jako SONY 40" OLED neprodejní (pouze jako předváděcí) kus televize, ale hlavním jeho odbytištěm jsou malé displeje. Samsung tvrdí, že v současné době je 40" OLED displej s rozlišením 1920x1080 tím největším, co lze v jeho továrnách vyprodukovat. Zatím se neví, kdy a za jakých podmínek (cen) bude tato televize prodávána. Velký rozruch také způsobil Samsung se svým 4" OLED displejem, co má tloušťku pouze 0,05 mm a vlaje si ve vitrýně, kde na něj fouká ventilátorek. Jeho rozlišení není sice nikterak vysoké (480x272), ale jako prezentace slouží perfektně. Vše můžete vidět na následujícím videu.

Mohl bych tu sáhodlouze vypravovat, co daný výrobce představil. Jsou to však stále jen ukázkové vzorky, které si nekoupíte. Naopak OLED displej si dnes můžete bežně koupit spolu s mobilním telefonem. A právě zde se usadily OLED velmi dobře. Mají malou spotřebu a jsou velmi tenké, takže značně zvětšují prostor pro elektroniku, baterii apod. Oproti LCD jsou opravdu velmi malé a energeticky nenáročné. OLED displej v mobilu poznáte hlavně podle opravdu velkého kontrastu a extrémních pozorovacích úhlů (prakticky jakékoli). Jsou zde však i prototypy, jako například následující Samsung.

Co je ale hlavní - časový horizont, kdy se začnou vyrábět OLED monitory a televize masově. Asi nejvíce se mluví o roce 2010, resp. začátek masové výroby koncem příštího roku, tedy třetí čtvrtina 2009. Asi těžko budete čekat s koupí nového monitoru na OLED, pokud vám dnešní monitor dosluhuje, každopádně čekání se rozhodně krátí. Jsou zde však i názory, které říkají, že zcela masivní nasazení OLED a k vytlačení LCD a PDP dojde až v roce 2030. To už dlouhá doba je.

Osobně si myslím, že v roce 2010 přijdou na trh například 19" širokoúhlé monitory s cenou kolem 20 tisíc a až tak v roce 2012 se cena srazí na úroveň dnešních LCD. Každopádně berte to jako čistě mou soukromou vizi. Rozhodně nečekejte nějaký raketový nástup OLED v příštím roce. Sice to podle následujícího grafu z webu DisplayBank vypadá, že nárust OLED je v dnešním roce dost závratný, ale stále se jedná hlavně o velmi malé displeje pro mobilní zařízení. Procento větších panelů je zcela mizivé.

Velmi známá firma AU-Optronics se chystá v roce 2011 masově vyrábět OLED. To je velmi pozitivní zpráva, protože jakmile se do výroby zapojí takovíto giganti na výrobu displejů, věstí to velmi rychlé rozšíření a snížení cen.

Co se stalo s životností?

Jistě si vzpomínáte na největší neduh OLED technologie. Stárnutí buněk. To by teoreticky nebylo až tak závažné, kdyby všechny buňky stárly stejnou rychlostí. Bohužel tomu tak není a modrá buňka obvykle vydrží daleko méně. Například první prodávaná televize Sony XEL-1 má udávanou životnost 30 000 h. Dnes se již objevují panely, co mají životnost kolem 65 000 h, a to je více než dvojnásobek. Je zde však jedno velké ale.

Tím ale jsou nezávislé testy, které ukazují životnost SONY XEL-1 na nějakých 17 000 h. To už na první pohled není mnoho, ale po přepočtu to je 1,9 roku nepřetržitého svícení. Pokud se životnost dnešních panelů opravdu zdvojnásobila, tak i reálná životnost bude dvojnásobná a tedy přes 34 000 h, což je už pěkné. Rozhodně taková životnost přesáhne morální zestárnutí daného displeje. S příchodem OLED displejů si tedy nemusíme dělat starosti o životnost a v době, kdy se budou prodávat, bude vše již jistě vyřešeno.

Někteří výrobci používají na prodloužení životnosti takový trik. Na vnitřní stranu OLED displeje umístí metalickou vrstvu, která odráží světlo emitované dovnitř monitoru/televize, a tak vlastně zvýší svítivost. S rostoucí svítivostí klesá životnost, takže je to takové kulišácké řešení. Osobně v tomto ale vidím trošku problém, že by se mohl snižovat kontrast. Každopádně na vlastní oči jsem to neviděl, a tak je to jen moje domněnka.

Nové myšlenky do OLED technologie

Již v původním článku z roku 2006 (tedy přes dva roky starý) jsem psal o možnosti využití OLED jako zdroje světla. Osobně jsem v tom viděl obrovský potenciál, především v tom, že odpadá většina neduhů dnešního osvětlení. Neexistuje prakticky žádné vyzařované zbytkové teplo (pominu-li zdroj), světlo nebliká jako úsporné žárovky a zářivky a jde o plošné světlo. Právě ono plošné světlo je velmi důležité, protože na osvětlení místností resp. kanceláří je zcela ideální. Plošné světlo vrhá velmi měkké stíny, což daleko méně namáhá oči. Navíc si vidíte například pod ruku, když píšete nějaký text.

Navíc toto světlo je energeticky velmi efektivní a velmi se podobá klasickému LED osvětlení, které však není plošné. Největší problém s OLED osvětlením je jeho životnost, protože ta s vyšším jasem klesá a na osvětlení je třeba daleko většího jasu než na televizi, nebo monitor. Hovoří se zde o 10 000 h, což není mnoho. Hodně záleží na ceně a třeba nastane doba, kdy nebudeme šroubovat žárovky, ale nasazovat do lamp kousky průhledné fólie za pár korun. To vše ukáže až čas. Každopádně prvenství v osvětlovací technice pomocí OLED si nese Osram, jak jinak, že?
Čas od času se také spekuluje o využití OLED jako podsvětlení pro LCD monitory. To by byl pěkný hybrid, že? Technicky v tom žádný problém není, zkrátka se místo CCFL či LED podsvětlení použije fólie s OLED. Tím se vyhnem nepříjemnostem s nehomogenitou podsvícení a spotřebou. Velmi vhodné se toto řešení jeví pro mobilní zařízení, kde by takovýto LCD displejík mohl být neustále lehce podsvícen, aniž by nějak zvlášť ovlivňoval výdrž baterie. S touto myšlenkou si prý zahrává Apple pro své další generace iPodů/iPhonů. Dokonce jsem zaslechl něco o novém monitoru na této bázi z dílny Apple. Na následujícím obrázku jsou znázorněny výhody podsvícení pomocí OLED oproti LED a v neposlední řadě CCFL.

A jedeme dál...

Další novinkou je možnost konstrukce takzvaného SOLED (Stock-OLED). Myšlenka je velmi jednoduchá. Dnešní LCD i většina OLED displejů jsou konstruovány tak, že každý pixel je složen z vedle sebe posazených tří subpixelů. U LCD to je jediná možnost, jak vytvořit výsledný barevný vjem. U OLED jsou však možnosti daleko širší. Tím, že je OLED průhledný a sám od sebe emituje světlo (není třeba polarizačních filtrů a podsvícení jako u LCD), tak lze jeden pixel složit ze tří stejně velkých (stejně velký jako celý pixel) různě barevných subpixelů, které budou zkrátka na sobě navrstveny. Výsledná barva se smíchá, a ve výsledku může mít monitor daleko věrnější obraz. Ten, kdo pracuje v CAD aplikacích, kde mají čáry často tloušťku 1 px, jistě ví, o čem mluvím. Zkuste si zobrazit na LCD například růžovou čáru o 1 px. Co vidíte? Dvě čáry vedle sebe. To u SOLED odpadá. Nejvíce asi vysvětlí následující obrázek.
Jistá nevýhoda u SOLED však je. Dnešní operační systémy využívají vyhlazování písma založené na technologii, která uměle rozsvěcuje subpixely tak, aby bylo písmo pro oko vyhlazené. Pokud bychom toto vyhlazení použili na SOLED displej, dostali bychom dosti nepěkný duchovatý obraz hýřící různými barvami. Musela by se použit zcela jiná technologie vyhlazování a nebo mít dostatečně velké DPI u monitoru, aby vyhlazování nebylo třeba. S tím však souvisí i daleko vyšší zátěž na hardware a i samotná výroba SOLED by byla velmi drahá. Pro televize je však SOLED velmi vhodná a dokáže opravdu hodně. Je je třeba si uvědomit, že ne každá byť sebelepší myšlenka spasí vše.

Ještě se podíváme na samotný princip, resp. konstrukci takového SOLED displeje. Všimněte si snížení počtu elektrod jen díky správnému zapojení. Není to tedy jen jednoduché naskládání tří OLED displejů na sebe, i když by to samozřejmě také šlo, ale proč si neušetřit peníze při výrobě, že?

Kudy kam?

Nabízí se otázka, jak z tohoto guláše kolem OLED ven. Zanechat výroby velkých displejů a vrhnout se pouze na osvětlení a displeje pro mobilní zařízení? Nebo se nadále pokoušet prosadit, snižovat náklady a vylepšovat životnost pro použití na televize a monitory? Nejspíš to dopadne tak, že se v roce 2011 u nás začnou prodávat první OLED monitory s neuvěřitelně vysokou cenou. Postupně se cena bude snižovat a k vytlačení LCD dojde až za tak 5 let, možná ještě později. Zkrátka OLED se k nám blíží, ale vlak je to velmi, ale velmi pomalý.

Zdroje:
http://www.meko.co.uk
http://www.oled-info.com
http://www.displaysearch.com
http://www.displaybank.com