Гибридный дисплей на базе OLED, LCD и E-Inc технологий

Дисплеи, построенные на базе OLED и LCD-технологий (именно они используются в подавляющем большинстве современных мобильных устройств), обеспечивают наилучшее качество изображения вечером, ночью или внутри закрытых помещений, но стоит им только попасть под прямой солнечный свет, как разобрать что-либо на экране  становится проблематичным. Кроме того, именно на традиционные дисплеи приходится львиная доля энергии, расходуемой устройством в целом из их аккумуляторных батарей.

Для решения вышеперечисленных проблем специалисты компании Semiconductor Energy Laboratory (SEL) Co Ltd разработали новый гибридный дисплей, в котором используется комбинация OLED и LCD-технологий, основанной на отражении света - как в дисплеях на базе электронных чернил (E-Inc). Новый гибридный дисплей был продемонстрирован на научной конференции SID 2016, он имеет название TR-Hybrid Display. Буква "Т" в названии представляет OLED-технологию (transmissive OLED), а "R" - светоотражающую LCD-технологию (reflective LC).

"Коньком" конструкции нового гибридного дисплея является сетка крошечных отверстий, изготовленных в верхнем слое светоотражающего LCD-элемента. Свет от нижнего слоя со светоизлучающими OLED-светодиодами попадает наружу именно сквозь эти отверстия таким образом, словно верхний слой абсолютно прозрачный.

В качестве основной технологии производства специалисты компании SEL использовали вакуумное расслаивание, которое используется преимущественно для изготовления гибких OLED-дисплеев. Собственно технологический процесс включает себя несколько этапов, как то: очистку подложки, формирование на ней OLED-матрицы, изготовление отражающего LCD-элемента, наложение этого элемента на поверхности OLED-слоя и покрытие всего этого специальным защитным слоем. Завершающими этапами процесса производства являются отделение получившегося "бутерброда" от стеклянного основания, наложение цветных светофильтров и введение материала, содержащего жидкие кристаллы.

Опытный образец нового гибридного дисплея имеет размер 4.38 дюйма  по диагонали при разрешающей способности 1024х768 точек и плотности 292 точки на дюйм. Отношение площади апертур LCD и OLED-составляющих к площади всего дисплея равно 76% и 3.9% соответственно, а снижение частоты обновления LCD-дисплея со стандартных 60 Гц до 1/3 Гц позволило уменьшить расход энергии в целых 180 раз.

Кроме того, некоторые уловки, примененные специалистами компании SEL, позволили увеличить контрастность изображения OLED-составляющей с 1.111:1 до 2.850:1. Работа каждого OLED-пикселя обеспечивается двумя транзисторами и одним конденсатором, а LCD-пиксель приводится в действие одним транзистором и одним конденсатором.