Лауреаты премии «Лучший дисплей 2015 года»

Этой весной состоялась 20‑я процедура определения лучших дисплейных продуктов, а сам симпозиум проводится уже 52‑й год подряд. Премия «Дисплей года» считается наиболее престижной наградой в дисплейной индустрии. В процессе отбора номинантов в первую очередь уделялось внимание инновационным технологиям, обеспечивающим экономию энергии и материалов, новым дисплейным материалам и компонентам, дисплейным устройствам, обладающим выдающимися качествами. Для того чтобы стать номинантом награды «Дисплей 2015 года» (Display of the Year Award), продукт должен быть доступен на рынке в течение предыдущих 12 месяцев. Начиная с 2006‑го список конкурсантов определяли не только участники SID, но и все желающие производители, которые предварительно присылали заполненную анкету с параметрами продукта.

Дисплейные продукты рассматривались по следующим категориям:

• «Дисплей года»;
• «Дисплейный продукт года»;
• «Лучшее дисплейное приложение».

Из представленных вариантов эксперты выбрали шесть продуктов, которые по комплексу показателей получили самые высокие баллы. Оценивались как технические новации, так и коммерческая значимость предложения на современном рынке. Принимался в расчет и социальный эффект от внедрения новых дисплейных продуктов. Следует отметить тренды дисплейных технологий победителей. Три из шести призеров использовали базовые OLED-технологии — совершенно ясно, что последние достижения в OLED-индустрии принесли наконец-то свои плоды на коммерческий рынок.

Номинация «Дисплей года»

Этой премией награждаются дисплейные продукты, которые обладают выдающимися параметрами и используют новые физические эффекты и технологии, а также новые методы адресации.

В нынешнем году в номинации «Лучший дисплей года» доминировали дисплейные продукты, выполненные на основе OLED-технологии. Они и получили обе награды.

Золотым призером стала гибкая дисплейная OLED-панель 5,59″ формата WQXGA, нашедшая применение в планшете Samsung Galaxy Note Edge. YOUM Display компании «Самсунг» — гибкий AMOLED-дисплей, который сегодня имеет самый маленький радиус закругления экрана для сектора мобильных устройств. К достоинствам дисплея можно отнести высокое качество изображения, гладкую передачу текстовых фонтов, а также одну из самых широких в данном секторе палитр цветопередачи — 97% по шкале Adobe RGB (против 70% у обычных ЖК-панелей!). OLED-технология обеспечивает высочайший контраст изображения 8 000 000:1 и высокую скорость переключения оптических состояний пикселей на уровне 0,01 мкс.

Этот дисплей интегрирован в планшет Samsung Galaxy Note Edge (рис. 1). Особенностью дисплея является «загнутость» его рабочей плоскости экрана в правую сторону (рис. 2).

Рис. 1. Планшет Samsung Galaxy Note Edge, вид сбоку

Рис. 2. Дисплейная AMOLED-панель планшета Samsung Galaxy Note Edge

Основное поле экрана имеет формат QHD (2560×1440), а загнутая справа часть экрана дополняет экран 160 строками для размещения дисплейных иконок и системных сообщений. Столь оригинальное решение позволяет разместить вспомогательные графические элементы интерфейса пользователя вне рабочего поля и улучшить комфортность управления устройством.

Серебряным призером названа изогнутая 65″ 4K OLED-TV-панель компании LG Display (рис. 3). Разрешение экрана составляет 3840×2160 пикселей. Цветовая структура LG Four-Color Pixel WRGB. Эта 65‑дюймовая UHD OLED-TV-панель LG Display стала преемницей 55‑дюймовой full-HD TV-панели LG Display, представленной в 2013‑м (один из первых в мире OLED TV). Модель выглядит изящной и тонкой (рис. 4). Ее толщина всего 6 мм, с узкой рамкой слева и справа шириной 8 мм.

Рис. 3. Изогнутая 65 дюймовая 4K OLED телевизионная панель LG Display

Рис. 4. Изящная и тонкая конструкция OLED-панели LG Display

Этот 8,3‑мегапиксельный дисплей обеспечивает богатую палитру и сочность передаваемых цветов изображения. А изогнутость экрана визуально расширяет поле зрения и усиливает эффект зрительного присутствия. В дисплее используется технология белых OLED светодиодных пикселей и цветные фильтры. Управляющая матрица на основе оксидных тонкопленочных транзисторов с RGBW-архитектурой фильтров.

LGD планирует наращивать выпуск UHD OLED TV и в 2020‑м довести объем производства до 12 млн штук в год. На рис. 5 представлен ежегодный прогноз выпуска телевизионной продукции на базе OLED формата UHD (4K) начиная с 2014 по 2020‑й. Например, в 2015‑м LGD планирует изготовить 86 000 телевизоров с экранами FHD, доведя общее число OLED-телевизоров до 600 000 в год.

Рис. 5. Прогноз выпуска компанией LGD телевизионных OLED-панелей высокого разрешения

Компания успешно решает технологические проблемы, связанные с увеличением выхода годных OLED-панелей и их долговечности. LGD анонсировала планы вложить $900 млн в строительство новой фабрики 6‑го поколения (подложки 1500×1850 мм) для производства гибких OLED-панелей. Новая линейка E5 будет размещена LGD в Gumi Plant и обеспечит объем выпуска дисплейной продукции на уровне 7500 базовых подложек, или 1,5 млн 5,5″ панелей каждый месяц. Во второй половине 2017‑го предполагается осуществить запуск линии для серийного выпуска продукции. Ожидается, что рынок и спрос на гибкие OLED-панели будет стремительно расти с каждым годом. В первую очередь гибкие OLED-дисплеи найдут применение в секторе носимой электроники, электроники, встроенной в одежду, в секторе мобильных многофункциональных устройств, а также в автомобильном секторе (рис. 6).

Рис. 6. Гибкая OLED-панель LG Display

В номинации «Дисплейный компонент года» награждаются новые дисплейные компоненты (продаваемые как отдельно, так и в составе дисплея), которые значительно расширили характеристики данных устройств. Компонент может включать как материалы, так и отдельные части, изготавливаемые по новым технологическим процессам.

Золотой призер — новый ЖК-материал компании Merck KgaA для ультраярких FFS ЖК-дисплеев. Fringe-field switching (FFS) — это ключевая технология, позволяющая значительно усовершенствовать качество изображения, особенно ЖК-дисплеев сверх-высокого разрешения, для которых требуется высокая плотность пикселей, например для смартфонов или планшетов. Немецкая химическая компания Merck KGaA совместно со своими партнерами из сектора производителей ЖК-дисплеев разработала жидкие кристаллы для следующего поколения дисплеев с ультравысоким разрешением, базирующихся на FFS-технологии.

О фирме Merck

Немецкая фирма Merck является мировым лидером в разработке и производстве эффективных ЖК-материалов и технологий для их изготовления и имеет в своем составе 33 000 работников в 59 странах. Годовой оборот фирмы составляет 7,6 млрд евро. Деятельность компании сосредоточена в нескольких секторах — фармакология, парфюмерия, средства для поддержки здоровья (54% от всего объема) и ЖК-материалы для мирового дисплейного рынка. Ключевая технология фирмы — синтез органических материалов, которые можно найти в любом ЖК-дисплее. Фирма работает также и в области синтеза органических материалов для OLED-технологии. История старейшей фармакологической компании началась в 1668 году. Тогда основатель фирмы Фридрих Якоб Мерк (Friedrich Jacob Merck) купил в Дармтадте аптеку Angel Pharmacy (Engel-Apotheke). Исследования в области синтеза ЖК-материалов начались в компании еще в 1904 году, а разработкой и производством ЖК-материалов в промышленных масштабах Merck занимается 40 лет, начиная с 1968 года. Merck разрабатывает множество уникальных материалов, в частности органические полупроводниковые материалы (бренд lisicon), предназначенные для формирования схем управления (backplane) на основе органических тонкопленочных транзисторов (O‑TFT), которые могут использоваться для гибких ЖК-дисплеев и OLED-дисплеев, а также электрофоретических дисплеев (E‑paper). За последние годы компания Merck KGaA внесла значительный вклад в разработку ключевых технологий для жидкокристаллических дисплеев.

Технология Ultra-Brightness FFS (UB-FFS) появилась на рынке в 2014 году и использовалась в смартфонах высокого разрешения. А в 2015‑м технология стала применяться и в секторе мобильных устройств с экранами малых и средних форматов, а также в секторе планшетов и мониторов. Инновационный состав ЖК-кристалла UB-FFS позволяет уменьшить энергопотребление и повысить до 15% прозрачность экрана по сравнению с обычными FFS.

Технология ориентации ЖК-молекул fringe field switching (FFS) разработана еще в 2003 году. FFS очень напоминает технологию IPS или S‑IPS, обеспечивая отличные дисплейные характеристики, широкую цветовую палитру, высокую яркость при цветопередаче. Технология AFFS была разработана компанией Hydis Technologies Co., Ltd, Korea (ныне Hyundai Electronics, LCD Task Force) и позволяет минимизировать цветовые искажения, обеспечивая широкие углы обзора для профессиональных дисплеев. В дальнейшем лицензия на технологию была приобретена Hitachi, которая использовала AFFS в производстве ЖК-панелей класса high-end. Технология FFS активно использовалась для производства ЖК-панелей для авионики и оснащения кабин коммерческих самолетов.

Серебряный призер — технология Intel RealSense для 3D, способная обеспечить совершенно новый уровень взаимодействия оператора в 3D-мире. В ней используется камера, инфракрасные чувствительные компоненты, а также программное обеспечение для того, чтобы создавать бесконтактные интерфейсы, основанные на анализе мимики лица, движений головы и рук (рис. 7).

Рис. 7. Технология Intel RealSense использует камеры, инфракрасные датчики и специальное программное обеспечение для разработки бесконтактных интерактивных интерфейсов нового поколения для взаимодействия с 3D-объектами в реальном времени

Этот новый интерфейс, основанный на анализе в реальном масштабе времени человеческих движений, обеспечивает естественный уровень взаимодействия с контентом как интерактивных дисплеев, так и созданных компьютером. Пользователь может обращаться с игрушками, играми и книгами, не касаясь предметов. Весь процесс взаимодействия между оператором и объектами осуществляется посредством технологии 3D-сканирования в режиме совместного использования, редактирования и 3D-печати.

В номинации «Дисплейное приложение года» золотым призером стал 27‑дюймовый компьютерный моноблок Apple iMac с дисплеем 5K Retina, имеющий разрешение 5120×2880 (14,7 млн пикселей), в четыре раза превосходящее данный параметр предыдущей модели. Причем число пикселей увеличено на 67% по сравнению со стандартным значением, характерным для дисплеев с разрешением 4K. Это предоставляет возможность отображать текст более контрастным, фактически таким же, как и на печатной бумажной копии экрана. Просмотр фотографий с высоким разрешением на таком экране тоже станет более комфортным для глаз. Для получения высокого качества использован ряд прогрессивных технологических решений. В частности, применены новые алгоритмы управления для уменьшения энергопотребления. Для управления дисплеем компания разработала свою микросхему контроллера развертки (TCON), который обеспечивает в четыре раза большую полосу пропускания для отображения 14,7 млн пикселей по сравнению с обычными контроллерами в стандартных дисплеях 4 К. В модуле задней подсветки iMac Retina 5K дисплея предусмотрены светодиоды с высокой эффективностью и органическая пассивация для улучшения качества изображения и уменьшения потребления на 30%, даже при увеличении числа пикселей в 4 раза. Для улучшения контрастного отношения в дисплее Retina 5K использован новый технологический процесс для ориентирующего покрытия на основе фотополимеризации, а также компенсирующие пленочные фильтры, обеспечивающие получение глубокого черного цвета и воспроизведение живых цветов в широких углах обзора. Для получения точной цветопередачи каждый дисплей iMac Retina 5K индивидуально калибруется в заводских условиях с помощью спектрорадиометров.

В моноблоке iMac с дисплеем Retina 5K применены последние технологии, обеспечивающие высокую производительность: 3,5 ГГц четырехъядерный процессор Intel Core i5 с Turbo Boost ускорителем до 3,9 ГГц. Графику поддерживает процессор AMD Radeon R9 M290X, обеспечивающий до 3,5 терафлопс производительность, это самый мощный графический процессор из всех, которые ранее применялись в iMac (рис. 8, 9).

Рис. 8. Золотой призер — 27 дюймовый компьютерный моноблок Apple iMac с дисплеем Retina 5K разрешением 5120×2880

Рис. 9. Моноблок iMac с дисплеем Retina 5K, вид сбоку

Серебряный призер — LG Display 1,3‑дюймовый круглый OLED-дисплей для смарт-часов G Watch R на пластиковой подложке (рис. 10, 11, 12), выпуск которых успешно освоен компанией. Разрешение дисплея 320×320 пикселей. Экран оснащен сенсорной панелью и защитной тонкой крышкой. Конструкция корпуса обеспечивает полную влагозащиту в соответствии с IP67. Конструкция дисплея имеет сверхмалую толщину и малый вес. В панели используется новый алгоритм управления, сокращающий энергопотребление, сохраняя оперативность индикации текущего времени и быстрый переход к выполнению дополнительных функций смарт-часов.

Рис. 10. Серебряный призер — круглый 1,3 дюймовый OLED-дисплей LG Display для смарт-часов G Watch R

Рис. 11. Внешний вид смарт-часов LG G Watch R W110

Рис. 12. Нижняя плоскость смарт-часов LG с вмонтированным датчиком пульса

Круглый пластиковый OLED-дисплей впервые нарушил традиционную парадигму прямоугольных стандартных дисплеев. Такая форма обеспечивает новые возможности для дизайнеров и гибкость при выборе решений для визуализации информации в носимой электронике. В дальнейшем инновационный дизайн несомненно будет активно использован и в других приложениях носимой электроники, а также и в секторе автомобильной электроники (индикация параметров на приборной панели).

В часах предусмотрен встроенный микрокомпьютер с операционной системой Android Wear (поддержка платформы Android 4.3). Часы имеют интерфейсы Bluetooth 4.0 LE, USB. Часы обеспечивают ряд полезных функций: уведомление о входящем на мобильный телефон звонке, измерение частоты пульса. Габариты смарт-часов составляют 46,4×53,6×9,7 мм. В корпус часов вмонтирован датчик пульса на основе анализа фотоплетизмограммы (светодиод + фотодиод).

Часовая круглая AMOLED-панель компании AUO

Следует особо отметить и другой весьма оригинальный продукт на базе технологии OLED, который не попал в число призеров, однако был отмечен наградой «Лучший продукт дисплейной выставки SID». Это дисплейная AMOLED-панель 1,4″ от компании AUO, имеющая круглую форму (рис. 13). Панель предназначена для применения в «умных» наручных часах и позволяет реализовать множество дополнительных функций отображения информации. Продукт выпускается серийно. AUO продемонстрировала и другую модель из этой линейки с диагональю 1,3″. Эта гибкая панель реализована на пластиковой подложке толщиной 0,25 мм и в первую очередь ориентирована на огромный рынок Китая.

Рис. 13. Дисплейная AMOLED-панель 1,4″ для смарт-часов от компании AUO