Секрет дисплеев OLED

0
149

Секрет дисплеев OLED

Есть ли у вас монитор, который бы был исключительно тонким и легким, потреблял бы минимальную мощность, имел бы низкую себестоимость, и при этом обладал высоким разрешением, яркостью и контрастностью? Дисплеи следующего поколения — органические электролюминесцентные дисплеи (OLED) — обладают всеми этими характеристиками!

На сегодняшний день технология OLED является ведущей технологией следующего поколения в ряду FDP (flat panel displays). Регулярно появляются новости о появлении очередной дисплейной панели на базе органической электролюминесценции. Приборы OLED — это светоизлучающие полноцветные приборы, которые обеспечивают высокую яркость, малую потребляемую мощность, широкий угол обзора, хорошую контрастность изображения. Кроме того, они компактные и легкие, выдерживают значительные механические нагрузки, обладают широким диапазоном рабочих температур и имеют достаточный срок службы. Область применения таких дисплеев довольно широкая: от сотовых телефонов и автомагнитол до нашлемных индикаторов, дисплеев на лобовом стекле транспортных средств и осветительных приборов. При последующем развитии фосфоресцентных материалов, приборы OLED могут стать не только эффективным средством отображения, но и тонкопленочным источником света, заменяя многочисленные дискретные лампы накаливания и дорогие большие неорганические светодиоды. Не исключено, что через пару лет TFT LCD дисплеи будут сменяться мониторами на базе OLED. Но обо всем по порядку.

Устройство и основные параметры OLED

Органический электролюминесцентный дисплей OLED представляет собой монолитный тонкопленочный полупроводниковый прибор, который излучает свет, когда к нему приложено напряжение. OLED состоит из ряда тонких органических пленок, которые заключены между двумя тонкопленочными проводниками. Рабочее напряжение OLED — всего лишь 3 — 10 В.

Цвет, эффективность и интенсивность излучения приборов OLED зависят от использованных органических материалов, которыми определяется многообразие воспроизводимых дисплеем цветов. Сегодня основное внимание разработчиков приборов OLED направлено на создание материалов для полноцветных приборов OLED (широкий цветовой охват, высокая точность и постоянство цветопередачи позволят мониторам OLED по области применения обогнать LCD TFT мониторы).

Итак, OLED — это не что иное, как тонкопленочное устройство со светоизлучающей поверхностью. Поверхность эта образована множеством одновременно излучающих свет ячеек на одной подложке. Причем эти ячейки могут быть изготовлены либо методом напыления, либо методом струйной печати, для создания дисплея с произвольным структурированием можно применить обычную литографию. Другими словами, OLED имеют значительные преимущества в технологии формирования структуры.

Дисплеи OLED имеют очень широкий угол обзора (более 160°) и малое время запаздывания — приблизительно 10 микросекунд.

Яркость: Приборы OLED равномерно и без мелькания излучают яркость от нескольких кд/кв.м (для ночной работы) до очень высоких яркостей — свыше 100 000 кд/кв.м, причем их яркость может регулироваться в очень широком динамическом диапазоне.

Контрастность: Чтобы обеспечить хорошую читаемость информации, при прямом солнечном свете следует увеличивать контраст, а не яркость приборов. Чтобы добиться этого, отражающая способность дисплея должна быть управляемой. Приборы OLED имеют очень хорошую контрастность. Например, стандартный прибор OLED, имеющий круговой поляризатор с антибликовым покрытием, обладает контрастом свыше 300:1 при уровне освещенности 500 люкс, которая считается нормальной для наземного транспорта.

Температуры: Возможность работы в широком диапазоне температур — актуальный момент для транспортных дисплеев, которые должны работать от температур ниже нуля до температур, которые превышают 80°C. В то время как для жидкокристаллических дисплеев воздействие низких температур оказывается неблагоприятным, и обычно требуется использование подогрева подложки, приборы OLED хорошо работают даже при температуре минус 40°C! При высоких температурах приборы OLED имеют допустимую рабочую температуру порядка 70°C.

Габариты: Дисплеи OLED тонкие и легкие. Используя стекло толщиной 0,7 мм, дисплей OLED будет иметь толщину порядка или чуть больше 1,4 мм.

Направление развития

Основные усилия разработчиков OLED сегодня направлены на уменьшение дифференциального старения, повышение чистоты цвета и увеличение срока службы полноцветных приборов.

Отдельная проблема — получение эффективного белого цвета либо путем разработки новых материалов, либо методом смешения цветов.

Немаловажно, что для OLED требуется совершенная герметизация, потому что органические флуоресцентные материалы чрезвычайно чувствительны к влажности.

Сегодня возможно практическое применение двух вариантов построения схем управления OLED дисплеев — с пассивными и активными матрицами.

OLED дисплеи с пассивными схемами управления имеют потенциальную возможность отображать полноцветные подвижные изображения с превосходным качеством. Это демонстрировалось на многих прототипах среднего размера, но при создании маленьких цветных панелей с высоким разрешением и при использовании пассивной схемы управления возникают значительные трудности. Альтернативный вариант, который решает возникающие проблемы: использование активно — матричной технологии для управления тонкопленочными транзисторами на низкотемпературном поликристаллическом кремнии (LTPS).

Дальнейшее развитие активно — матричной технологии OLED (АМЭЛ) позволит расширить область применения OLED дисплеев.

Перспективы

Как видите, в техническом плане технология OLED имеет очень высокий потенциал и предполагает очень широкий спектр применения.

В технологическом плане технология OLED имеет значительное преимущество по стоимости по сравнению с технологией производства жидкокристаллических матриц. Приборы OLED значительно меньше насыщены материалами, они требуют существенно меньшего количества технологических операций. Поэтому себестоимость OLED устройств будет ниже, чем ЖК дисплеев. Кроме того, при производстве OLED будут использоваться части инфраструктуры жидкокристаллических индикаторов, что сократит время на организацию выпуска.

Что же, перспективы заманчивые, разработки в этом направлении ведутся весьма интенсивно, так что можно в ближайшем будущем ожидать активного внедрения этой технологии в нашу повседневную жизнь!

Автор:И. И. Литвак

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь