В прошлом выпуске мы говорили о том, как работает жидкокристаллический дисплей. Сегодня же речь пойдет о другой технологии, именуемой OLED. Итак, как работает дисплей на органических светоизлучающих полупроводниках — об этом в сегодняшнем выпуске!
Основное отличие OLED-дисплея от LCD заключается в том, что во втором случае пиксели подсвечиваются, а в OLED они излучают собственный свет. При этом яркость OLED-дисплея может контролироваться попиксельно.
OLED-дисплей состоит из нескольких очень тонких органических пленок, заключенных между двумя проводниками. Подача небольшого напряжения на эти проводники (от 2 до 8 вольт) и заставляет дисплей излучать свет и, как следствие, показывать изображения. Для создания органических светодиодов используются тонкоплёночные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. Один из них называется эмиссионным, так как в нем происходят процессы, приводящие к испусканию световых волн. А другой слой называется проводящим. Для управления каждым пикселем OLED-дисплея необходимо к каждому из них подвести управляющее напряжение. При подаче напряжения в слоях начинается движение электронов. В эмиссионном слое происходит изменение энергии электронов при встрече с другими зарядами, и возникает излучение в зоне видимого спектра волн.
В активной матрице для управления пикселями используются тонкопленочные транзисторы, которые располагаются в виде матрицы, как и в LCD-дисплеях. Подавая управляющий сигнал на отдельные транзисторы, можно управлять конкретными пикселями.
Существуют три схемы цветных OLED-дисплеев. Самый обычный вариант и наиболее эффективный по использованию энергии – это стандартная трехцветная модель, именуемая моделью с раздельными эмиттерами. Три органических материала излучают свет базовых цветов – красный, зеленый и синий.
Второй вариант заключается в использовании трех одинаковых белых эмиттеров, которые излучают свет через цветные фильтры, однако эта модель проигрывает первому варианту по эффективности использования энергии.
В третьем случае применяются голубые эмиттеры и специальные люминесцентные материалы для преобразования коротковолнового голубого излучения в более длинноволновые – красный и зеленый.
Во всех вариантах OLED-дисплеи обеспечивают хорошую цветопередачу, высокую контрастность и яркость, обладают меньшим весом и габаритами по сравнению с LCD-дисплеями. Из преимуществ также можно выделить невысокое энергопотребление, которое прямо пропорционально яркости и площади свечения. У OLED-дисплеев отсутствует выгорание экрана при длительном показе статической картинки. Кроме того, изображение хорошо видно с любого угла (до 180 градусов).
Что касается недостатков, то основная проблема OLED-дисплеев — недолгий срок службы диодов некоторых цветов, который составляет порядка 2-3 лет. Особенно это касается синего цвета. Но если использовать только белые светодиоды, то их срок службы достигает 100 000 часов. Еще одним недостатком OLED-дисплеев является высокая стоимость.
Ожидается, что на смену OLED-дисплеям могут прийти более эффективные и экономичные TMOS-дисплеи (с оптическим затвором временного мультиплексирования). Эта технология использует инерционность сетчатки человеческого глаза. Также идут разработки Organic TFT-дисплеев — работающих по технологии органических транзисторов.
