Компания Samsung Display на выставке SID 2024 представила новые технологии дисплеев. Среди них: первая в мире панель QD-LED, 3D OLED-экран, не требующий использования специальных очков, дисплей OLEDoS для гарнитур смешанной реальности, а также ультратонкие OLED-панели.

Источник изображений: Sammobile

Панели QD-LED от OLED отличаются тем, что в них не используются органические полимеры из-за которых OLED-дисплеи подвержены выгоранию. QD-LED-матрицы более долговечны. Вместо органики в QD-LED используется полупроводниковый материал, они могут отображать «широкую цветовую гамму» и оснащаться дополнительной подсветкой. Более того, благодаря использованию более стабильных материалов при их производстве изготовление таких панелей упрощается с помощью технологии струйной печати.

В качестве демонстрации технологии QD-LED компания Samsung показала 18,2-дюймовый экран с разрешением 3200 × 1800 пикселей и яркостью 250 кд/м². Производитель также упомянул, что использующаяся в этом дисплее подсветка на квантовых точках не содержат кадмия, поэтому она не так опасна для окружающей среды, как другие технологии. Разработка Samsung получила премию выставки Best Paper Of The Year.

На том же мероприятии компания Samsung показала 31,5-дюймовый 4K-дисплей с частотой обновления 240 Гц и 27-дюймовый QD-OLED-монитор с частотой обновления 360 Гц. Также Samsung продемонстрировала 65-дюймовый 4K-экран QD-OLED с яркостью 3000 кд/м².

Производитель показал обычные OLED-панели для ноутбуков и мониторов нового поколения. Они на 20 % легче и тоньше аналогов и вдобавок поддерживают минимальную частоту обновления 1 Гц. Это позволило понизить их энергопотребление более чем на 40 %, что положительно скажется на времени работы ноутбуков. Пока неизвестно, когда такие дисплеи дебютируют в серийных устройствах.

На выставке Samsung также показала несколько типов микродисплеев. Одной из таких разработок является панель OLEDoS (OLED on Silicon), предназначенная для использования в устройствах виртуальной, дополненной и смешанной реальности. Дисплей создан специалистами компании eMagin, которую Samsung Display купила в прошлом году.

Сама панель отличается очень высокой плотностью пикселей. Продемонстрированный 1,03-дюймовый дисплей OLEDoS обладает плотностью 3500 пикселей на дюйм (PPI).

Дисплей изготовлен с использованием процесса полупроводниковой литографии, технологии тонкой кремниевой маски (Fine Silicon Mask, FSM), которая обеспечивает более плотное расположение пикселей по сравнению с обычными металлическими масками (Fine Metal Mask, FMM).

Дисплеи с квантовыми точками (QD) весьма экономичны, обеспечивают высокую яркость и качественную цветопередачу. Для создания полноцветного изображения требуется возможность отображения красного, зелёного и синего цветов, но с последним возникает больше всего проблем. Впрочем, новый метод, разработанный Токийским университетом, поможет в развитии энергоэффективных дисплеев с качественным синим цветом.

Источник изображения: Samsung

Любой пользователь при желании может разглядеть пиксели на дисплее. Тем не менее, они не являются наименьшими элементами изображения — каждый состоит минимум из трёх субпикселей — красного, зелёного и синего. Разная интенсивность свечения этих субпикселей и позволяет отображать миллиарды оттенков цветов. Технология создания субпикселей эволюционировала со времён появления цветного телевидения, теперь производителям доступны её многочисленные варианты. Одним из наиболее передовых являются LED-элементы с квантовыми точками — QD-LED.

Дисплеи на основе этой технологии уже существуют, но технология ещё не может считаться достаточно зрелой, особенно в части производства качественных синих субпикселей, которые являются самыми важными в основной тройке, поскольку именно синий свет используется для формирования ещё и зелёного. Из-за этого крайне важно, чтобы физические параметры синих квантовых точек можно было бы точно контролировать.

В результате синие элементы дороги в производстве и имеют довольно сложную структуру, а их качество является критическим фактором для любого дисплея, выполненного по соответствующей технологии. Впрочем, в Токийском университете, похоже, появилось решение. По словам возглавляющего проект профессора Эйити Накамуры (Eiichi Nakamura), предыдущие технологии сильно отличались — для производства синих субпикселей требовалось довольно большое количество химических веществ, которые должны были быть обработаны в ходе серии процессов для того, чтобы получился рабочий материал.

Новая стратегия предусматривает использование командой учёных «знания самоорганизующейся химии для точного контроля молекул до того, как те сформируют необходимые структуры». Накамура предложил думать об этом, как о строительстве здания из кирпичей вместо того, чтобы вырезать его из камня — можно действовать намного точнее, конструировать так, как хочется, причём процесс намного эффективнее и менее затратен.