Журнал Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №762
Долговечность и представляет собой первую и одну из основных трудностей для разработчиков. Органика есть органика - она медленно, но неотвратимо деградирует, взаимодействуя с кислородом воздуха, водяными парами и компаундами, которые употребляются для герметизации. Наименьшей долговечностью отличаются синие субпикселы - считается, что их срок службы не превышает в среднем 10 тысяч часов, что приемлемо для мобильных телефонов, но недостаточно для ноутбуков и телевизоров. Компания DisplaySearch, занимающаяся исследованиями потребительской электроники, обнаружила, что яркость того самого Sony XEL-1 должна снижаться вдвое уже после 17 тысяч часов эксплуатации, хотя Sony гарантировала как минимум 30 тысяч.
Другая проблема - цветопередача. Это только в теории светодиоды обладают идеальными спектральными характеристиками, на самом же деле обеспечение нужной цветовой характеристики требует введения в органический материал добавок, которые лишь ухудшают стабильность. Поэтому многие разработчики склоняются к знакомой схеме: собственно матрица составляется из светодиодов белого свечения (для них достигнута долговечность порядка 20 тысяч часов), а цвета формируются обычными фильтрами. В пределе разница между ЖК-мониторами со светодиодной подсветкой и такими OLED-дисплеями, как видите, только в способе управления яркостью: в ЖК регулируют прозрачность фильтра, а OLED - яркость подсветки (что и в ЖК с динамической подсветкой широко используется). И еще неизвестно, что выгоднее, так как ЖК-ячейка управляется не током, а напряжением и в принципе требует энергию лишь для перезаряда соответствующей емкости (отчего, кстати, и быстродействие ее ниже). Поэтому для управления яркостью ЖК-ячейки (без учета, конечно, управления динамической LED-подсветкой, если она используется) не требуется манипулировать значительными токами.
А в OLED управление субпикселами, как мы говорили, требует достаточно мощных токовых драйверов. Можно привести такую цифру: для поддержки всего-навсего 128 пикселов в строке нагрузочная способность формирователя строк должна достигать почти 50 мА (при напряжении питания формирователя около 5 В); можете подсчитать, какую единовременную мощность потребует нормальная матрица для того же телевизора. Для преодоления этих ограничений придумали довольно сложный мультистрочный способ управления матрицей, когда в каждый момент времени горит только одна строка либо некий прямоугольный фрагмент экрана (и притом частично - полное многоцветное изображение"проявляется" за несколько циклов работы). При этом уровни токов для каждого пиксела, возможно, придется настраивать индивидуально, чтобы обеспечить равномерную яркость по всей площади экрана, а потом - по мере старения ячеек - еще и подстраивать дополнительно, поэтому строковые драйверы обычно делаются программируемыми (что еще больше усложняет конструкцию, а значит, и производство).
В обычной пассивной OLED-матрице, представляющей собой массив ячеек между перпендикулярными сетками анодов и катодов, используется знакомая по плазме схема управления яркостью через скважность, то есть через регулировку времени, в течение которого ячейка"горит" за один цикл работы. В практических конструкциях таким способом было трудно обеспечить достаточный динамический диапазон - мешает инерционность линий управления, для преодоления которой приходится вводить специальный этап"предзаряда", то есть быстрого доведения напряжения на ячейке до необходимой величины через заранее запасенную на конденсаторе энергию. Пассивные OLED-матрицы обычно отображают 262 тысяч цветов, а применяющиеся в реальных устройствах - еще меньше.
Для создания нормальных многоцветных экранов пришлось, увы, поступиться принципами и объединить органический материал с обыкновенной матрицей тонкопленочных транзисторов (TFT) на основе поликремния, хорошо знакомой по ЖК-мониторам. А соединение органики с кремнием только удорожает производство (какие уж тут струйные принтеры). Правда, такой AMOLED-дисплей (Active Matrix OLED) имеет все преимущества, приписываемые OLED в сравнении с ЖК - и лучшую цветопередачу, и повышенную яркость-контрастность, и высокое быстродействие, сравнимое с быстродействием ЭЛТ, и минимальную толщину, и даже, как ни странно, более низкое энергопотребление. Но практические достижения этой технологии в ее современном состоянии мы уже видели: экраны 2,2” для мобильников - да, телевизоры и мониторы мы пока встречаем, увы, только на выставках.
Одним из перспективных направлений считается разработка транзисторов на основе органических материалов. Это позволило бы изготавливать OLED с активной матрицей в едином технологическом процессе (в том числе и печатать на принтерах, почему нет), но пока мешает как минимум одно обстоятельство: из-за малой подвижности носителей заряда в органических полупроводниках быстродействие схем на их основе слишком мало. Если бы кому-нибудь удалось создать быстрый транзистор на органике, это сильно ускорило бы вывод OLED-технологий из ступора, но пока все подобные разработки существуют лишь в виде пресс-релизов исследовательских лабораторий.
Лично мне представляется весьма перспективным совсем иное применение OLED-технологий - для производства источников света. Не исключено, что мы их увидим у себя дома даже раньше OLED-телевизоров. OLED сравнимы по светоотдаче на каждый затраченный ватт с люминесцентными лампами, но лишены их недостатков, таких как сложные схемы управления, большое время"разгона" при включении, ограниченное число оттенков, потребность в хрупких вакуумных колбах, да еще и наполненных всякими вредными парами типа ртутных.
Крупнейшие производители осветительного оборудования (General Electric, Osram, Phillips) обещают"угостить" нас OLED-светильниками совсем скоро. В Европе это начинание поддерживает Еврокомиссия, которая привлекла к делу несколько университетских лабораторий. А в марте нынешнего года даже появились первые эксклюзивные OLED-светильники, исполненные известным"у них" дизайнером Инго Маурером, который так оценил потенциал новой технологии:"OLED-панели эстетически самодостаточны, их не нужно чем-то экранировать и как-то скрывать". За океаном представители General Electric выразили надежду, что коммерческие образцы OLED-светильников появятся к 2010 году.
Разработчикам, конечно, еще пахать и пахать. Срок службы в 30 тысяч часов для белых плоских светильников, достигнутый в лабораториях Osram, хоть и превышает срок службы люминесцентных ламп (6–20 тысяч часов, в зависимости режима использования), но не позволяет использовать потенциал технологии полностью. Ведь OLED, как мы знаем, можно наносить методом печати, то есть на любую плоскую поверхность (потолки, обои и пр.), при этом оттенок можно выбирать по собственному желанию. Но светящиеся обои потребуют сроков службы порядка десятилетий (30 тысяч часов - это чуть больше трех лет), да и о регулировании оттенков еще только мечтают. Впрочем, вполне возможно, что"строительное" применение OLED окажется даже более значимым, чем для дисплеев. Про светящиеся стены в фантастических романах читали? Вот это оно и есть.
ОПЫТЫ: NAS или сервер?
Автор: Филипп (Finar) Казаков
Больше двух лет я не касался темы сетевых накопителей (NAS) - жестких дисков с Ethernet-интерфейсом. В сущности, это небольшие узкоспециализированные компьютеры или компьютеры-хранилища, обладающие всеми главными признаками ЭВМ - процессором, оперативкой, IDE/SATA-портами, а иногда и USB-контроллерами, флэш-ПЗУ (и даже записанной в нее собственной ОС). Признаюсь, поначалу эта технология меня очаровала: более изящного и легкого способа расшарить информацию внутри дома, казалось, и придумать нельзя. Купил небольшую коробочку, подключил сетевым шнурочком к свитчу, пристроил куда-нибудь в темный угол коридора и радуйся жизни.
Но протестировав три модели от разных производителей, я слегка разочаровался - ввиду смешной производительности ни одна из них не годилась для работы. Действительно, максимальная скорость передачи данных тогда плавала в районе 6–7 Мбайт/с (в идеальных условиях), чего достаточно для хранения фильмов, музыки и прочей data. Вот только с моими планами использовать накопитель, например, для ежедневных бэкапов крупных проектов такая скорость была несовместима. Производители в один голос утверждали, что ограничения принципиальны, связаны с быстродействием процессоров и обширным служебным трафиком локальных сетей, что они не будут преодолены в NAS-устройствах, потому что не будут преодолены никогда; если только вместо простенькой высокоинтегрированной микросхемки не всунуть туда пару серверных Xeon’ов - со всеми вытекающими последствиями. Если они и лукавили (на днях с нетбуком на ЦП Atom N270 мне удалось установить передачу 11 реальных Мбайт/с), то не очень сильно: действительно, на 100-мегабитной сети при всем желании не получить больше 12,5 Мбайт/с, что не намного дальше от 7. Так или иначе, я отбросил идею покупки сетевого накопителя и взялся собирать домашний сервер, решив вернуться к теме NAS-устройств позже, когда они массово освоят гигабитные каналы.
