SERWIS ELEKTRONIKI

Ekran OLED-nastêpca ekranów LCD
Matryce aktywne AMOLED (Active-Matrix OLED)
Na rysunku 3 przedstawiono budowê matrycy aktywnej.
Anoda - matryca TFT
Pod³o¿e
Rys.3. Aktywna matryca AMOLED
Wspólna
katoda
Warstwy
organiczne
Aktywna matryca AMOLED sk³ada siê z warstwy katody,
warstw organicznych i anody. Anoda zawiera matrycê TFT
(Thin Film Transistor) sk³adaj¹c¹ siê z tranzystorów MOS-
FET podobn¹ do stosowanych w wyœwietlaczach LCD. O tym,
które piksele s¹ aktywne i emituj¹ œwiat³o decyduje sterowanie
tranzystorami matrycy. Ka¿dy piksel matrycy mo¿e byæ
zaadresowany indywidualnie dziêki zastosowaniu tranzystorów
MOSFET i kondensatorów w warstwie anody. Ka¿dy piksel
mo¿e byæ w³¹czony przez dowolny czas.
Matryce AMOLED pobieraj¹ mniej mocy ni¿ matryce
PMOLED poniewa¿ matryca TFT pobiera znacznie mniej mocy
ni¿ uk³ady steruj¹ce matryc¹ PMOLED. S¹ równie¿ znacznie
szybsze dlatego te¿ idealnie nadaj¹ siê do stosowania w du-
¿ych ekranach monitorów komputerowych, telewizorów i tablic
elektronicznych. Uszkodzone w czasie produkcji czy eksploatacji
piksele matrycy powoduj¹, ¿e piksel pozostaje ciemny
przez co jest znacznie mniej widoczny ni¿ jasne defekty
pikseli w wyœwietlaczach LCD.
Przezroczyste wyœwietlacze OLED
Na rysunku 4 przedstawiono budowê wyœwietlacza przezroczystego.
œwiat³o
katody
warstwa emisyjna
warstwa przewodz¹ca
anody
pod³o¿e
œwiat³o Emisja w obu kierunkach
Rys.4. Przezroczysty wyœwietlacz OLED
Wyœwietlacz przezroczysty jest zbudowany bardzo podobnie
do matrycy pasywnej lub aktywnej, z t¹ ró¿nic¹, ¿e wszystkie
warstwy - pod³o¿e, katody i anody s¹ wykonane z materia-
³ów przezroczystych. Przezroczystoœæ wy³¹czonych pikseli jest
na poziomie 85% przezroczystoœci pod³o¿a. Piksele w³¹czone
pozwalaj¹ na przepuszczanie œwiat³a w obu kierunkach.
Matryce emituj¹ce œwiat³o w jednym kierunku
Matryce te maj¹ pod³o¿e odbijaj¹ce œwiat³o. Ta technologia
jest wykorzystywana do budowy matryc aktywnych OLED.
Na rysunku 5 przedstawiono budowê wyœwietlacza przezroczystego.
Wyœwietlacze zwijane
Pod³o¿e wyœwietlaczy zwijanych wykonane jest z bardzo
14 SERWIS ELEKTRONIKI 4/2007
œwiat³o
katody
warstwa emisyjna
warstwa przewodz¹ca
anody
pod³o¿e
Emisja w jednym kierunku
Rys.5. Przezroczysty wyœwietlacz OLED
elastycznej metalicznej lub plastikowej folii. Dziêki temu wyœwietlacze
takie s¹ bardzo lekkie i wytrzyma³e. Ich zastosowane
w telefonach komórkowych zwiêksza znacznie wytrzyma-
³oœæ urz¹dzenia. Potencjalnie wyœwietlacze takie mog¹ znaleŸæ
zastosowanie przy produkcji odzie¿y specjalnego przeznaczenia
wyposa¿onej w komputer, GPS, telefon komórkowy
i wszyty wyœwietlacz.
Bia³e wyœwietlacze OLED
Bia³e wyœwietlacze OLED emituj¹ bia³e œwiat³o. S¹ bardziej
wydajne, ni¿ lampy fluorescencyjne i mog¹ je zast¹piæ w
urz¹dzeniach oœwietleniowych mieszkañ, budynków. Ich zastosowanie
pozwoli na znaczne zmniejszenie zu¿ycia energii.
Zalety i wady wyœwietlaczy OLED
Wyœwietlacze OLED maj¹ bardzo wiele zalet z porównaniu
do stosowanych obecnie wyœwietlaczy LCD i diod LED.
• organiczne warstwy OLED s¹ cieñsze, l¿ejsze i bardziej
elastyczne ni¿ warstwy ciek³okrystaliczne LCD i diod LED;
• ze wzglêdu na ma³y ciê¿ar warstw organicznych pod³o¿e
OLED mo¿e byæ elastyczne, wykonane z tworzywa i l¿ejsze
ni¿ stosowane w ekranach LCD i diodach LED;
• wyœwietlacze OLED pozwalaj¹ na wiêksz¹ jaskrawoœæ
œwiecenia poniewa¿ nie wymagaj¹ stosowania szk³a, które
absorbuje czêœæ emitowanego œwiat³a. Mo¿na na nich
uzyskaæ znacznie wy¿szy kontrast i wierniejsze kolory ni¿
na wyœwietlaczach LCD;
• OLED nie wymagaj¹ stosowania podœwietlenia tak jak wyœwietlacze
LCD. Dziêki temu pobieraj¹ znacznie mniej
energii ni¿ LCD (wiêkszoœæ mocy pobieranej przez LCD
zu¿ywana jest w uk³adach podœwietlania). Ma to szczególne
znaczenie w uk³adach zasilanych z baterii. Matryce
OLED wymagaj¹ napiêæ zasilaj¹cych na poziomie 2-10V;
• produkcja OLED jest znacznie prostsza ni¿ produkcja wyœwietlaczy
LCD. Mog¹ one byæ wykonywane w cienkich
du¿ych arkuszach, poniewa¿ ich g³ównym sk³adnikiem jest
tworzywo plastikowe a nanoszenie warstw organicznych
odbywa siê metoda druku laserowego;
• wyœwietlacze OLED zapewniaj¹ du¿e k¹ty widzenia - ok.
170 ° . Wyœwietlacze LCD dzia³aj¹ na zasadzie blokowania
lub przepuszczania œwiat³a pochodz¹cego z uk³adu
podœwietlenia i ich k¹t widzenia jest ograniczony. Wyœwietlacze
OLED emituj¹ œwiat³o i dlatego k¹t widzenia jest
znacznie wiêkszy.
Problemy zwi¹zane z wyœwietlaczami OLED
• czerwone i zielone warstwy organiczne stosowane w kolorowych
wyœwietlaczach OLED maj¹ bardzo d³ugi czas
¿ycia. Niebieskie warstwy organiczne maj¹ znacznie krótszy
czas , co ogranicza czas ¿ycia wyœwietlacza OLED;
• wyœwietlacze OLED uszkadzaj¹ siê pod wp³ywem wody,
dlatego bardzo istotny w produkcji jest proces uszczelniania
wyœwietlacza.