www.kievs.at.ua

Главная » 2009 » Февраль » 14 » OLED. Технические подробности

---

OLED. Технические подробности	08:11
Большие плоские экраны давно перестали быть фантастикой. Будущее оказалось даже причудливее и интереснее, чем оно изображалось в фантастических фильмах 80-90-х годов. Во всяком случае, никто не ждал что невероятные гаджеты появятся так скоро. И, если LCD и плазменная технологии появились на рынке довольно давно, то OLED стала "темной лошадкой", неожиданно вырвавшейся вперед - раньше, вероятно, недоставало дерзких умов, способных превратить "светодиоды" (Light Emitting Diode или LED) в большие дисплеи с невероятным качеством изображения. Теперь чудо свершилось. И никакой Гарри Поттер здесь не при чем. Над будущим работают простые труженики мегакорпораций вроде Sony, Toshiba, Panasonic и т. п. По сути LED - полупроводники, светящиеся разным цветом под воздействием электричесвта. Первые варианты LED-диодов были неорганическими. Они очень надежны и не "выгорают", однако потребляют слишком много энергии и имеют весьма высокую себестоимость. Варианты такого типа применялись Sony для создания больших дисплеев еще в 70-е годы - тогда компания осчастливила большими плоскими экранами посетителей стадионов, учебных аудиторий и концертных залов. Однако только использование вместо обычных проводников органических полимеров позволило говорить о том, что LED-технология состоялась, как коммерческий продукт. Технология OLED (тот же LED-светодиод, только использующий органические компоненты) - полупроводник в 100 - 500 нм толщиной (примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса). OLED-панель может состоять из двух или трех слоев органического полимера. Наиболее распространены двухслойные системы. Типичный OLED-дисплей состоит из следующих элементов: - Субстрат - пластиковая, стеклянная и т. п. основа дисплея, на которую наносятся/монтируются все остальные элементы конструкции. - Анод - Катод. В зависимости от типа OLED может быть прозрачным, либо непрозрачным. Когда через систему пропускается электрический ток, служит источником электронов. Органические слои: - Проводящий слой. Состоит из органических молекул пластика), "транспортирующего" дырки от анода. - Эмиттер (испускающий слой). Также состоит из пластика, однако другого типа. Отвечает за "транспортировку" электронов от катода. Почему OLED светится? (прозрачный) - под воздействием электрического тока добавляет в органический слой т. н. "дырки" (атомы с недостающим электроном). 1. Источник тока подключается к катоду (+) и аноду (-) OLED-дисплея. 2. Поток электронов движется от катода к аноду через органические слои. Катод добавляет электроны к органическому слою-эмиттеру. Анод "досталвляет" электроны из проводящего слоя органических молекул. 3. На границе между эмиттером и проводящим слоем электроны находят "дырки" (атомы с недостающим электроном на энергетическом уровне). Когда электрон находит дырку, он заполняет энергетический уровень. В результате, высвобождается фотон (свет). 4. OLED панель начинает светиться. 5. Цвет свечения зависит от типа органической молекулы в проводящем слое. Для производства дисплеев обычно используются проводящий слой, состоящий из нескольких типов органических пленок. 6. Яркость свечения зависит от напряжения. Типы OLED: Passive-matrix OLED (OLED с пассивной матрицей); Active-matrix OLED (OLED с активной матрицей); Transparent OLED (прозрачный OLED); Top-emitting OLED (OLED с непрозрачным субстратом); Foldable OLED (гибкий OLED); White OLED (белый OLED). Passive-matrix OLED OLED с пассивной матрицей состоит из многочисленных полосок-катодов, органических слоев и полосок-анодов. Место пересечения катодов и анодов - испускающие свет пиксели. В зависимости от того, какой пиксель нужно "включить", на ту или иную пару катод/анод подается напряжение. PMOLED несложен в производстве, однако он потребляет больше энергии, чем другие типы OLED. Лучше всего такой вариант подходит для дисплеев небольшого размера (2-3``) - в мобильных телефонах, КПК и MP3-плеерах. Впрочем, даже PMOLED потребляют меньше энергии, чем LCD сопоставимого размера. Active-matrix OLED (AMOLED) OLED с активной матрицей использует лишь одну пару катод/анод (в этом случае применяются не полоски, а настоящие панели). Кроме того, анод имеет подложку из тонкопленочных TFT-транзисторов, которая и "указывает", к какой области слоя подается электрический ток. AMOLED потребляет меньше энергии и, поэтому, может использоваться в дисплеях большего размера. В случае с видео - дисплеи с активной матрицей имеют лучшее время отклика. AMOLED можно применять в мониторах, телевизорах и рекламных биллбордах. Transparent OLED Прозрачный OLED, в полном соответствии с названием, состоит только из прозрачных компонентов. Когда ток к нему не подается, дисплей практически прозрачен. Включенный дисплей испускает свет в обоих направлениях. Используя такую технологию можно создавать прозрачные "стекла", "окна", данные в которых выводятся непосредственно на поверхность. Как пример - в военной и гражданской авиации, верхсовременных автомобилях и т. п. Для прозрачных OLED подходит как активная, так и пассивная матрицы. Top-emitting OLED Дисплеи такого типа имеют непрозрачный или даже зеркальный субстрат-основу. Оптимальный для них вариант - активная матрица. Производители могут использовать дисплеи, например, в некоторых современных смарт-картах. Foldable OLED Дислпеи нового поколения. В качестве субстрата используются полоски очень гибкой фольги или пластика. Благодаря этому, дисплеи очень легкие и легко меняют форму. Использование в мобильных телефонах и КПК может исключить поломки дисплея (например, при падении), теоретически гибкие дисплеи можно интегрировать с тканью, создавая "умную" одежду с OLED-элементами. White OLED Белые OLED-панели испускают свет более яркий, комфортный для глаз, чем флуоресцентные лампы. При этом, такие элементы не имеют матриц - ни активной, ни пассивной, т. к. необходимости в создании пикселей нет. С добавлением светофильтров можно создать лампу любого цвета. При этом, OLED-лампы очень экономичны. Поскольку OLED-элементы можно делать больших размеров, в перспективе они способны заменить в домах и офисах лампы других типов. Преимущества и недостатки технологии: Преимущества: OLED намного легче и тоньше, чем LCD и неорганические LED. При этом, они более гибкие. Например, создать ту же одежду с интегрированным LCD вряд ли удастся в обозримом будущем.OLED ярче, чем LCD или LED. Поскольку слои OLED намного тоньше, чем кристаллические слои LED, можно создать по-настоящему многослойный "сэндвич" с высокой светимостью.Поскольку OLED не нуждается в подсветке, как LCD, он потребляет намного меньше энергии. Это особенно важно для устройств, питающихся от батареек/аккумуляторов.OLED сравнительно прост в производстве - пластиковые слои позволяют легко делать дисплеи большого размера. Аналогичных габаритов ЖК-матрицу создать достаточно сложно.Поскольку OLED, в отличие от LCD, сам является источником света, он имеет большие углы обзора (170 и более градусов).  Недостатки: Ресурс. Хотя красных и зеленых OLED-слоев хватает на 46000-230000 часов работы, синий слой в настоящее время способен эффективно функционировать лишь около 14000 часов.Производство. Выпуск OLED пока обходится достаточно дорого, много дороже, чем LCD.Вода/влага. Легко нарушает работу OLED-дисплея. Впрочем, это актуально для всех существующих технологий. Впрочем, прогресс не остановить. В развитие OLED-индустрии вложены огромные средства, задействованы лучшие умы человечества, для научной работы выделены невероятные производственные и исследовательские мощности. Недостатки, вне всякого сомнения, скоро будут устранены.Мобильные телефоны, плееры и КПК с OLED-дисплеями - уже обыденность. В продаже имеются первые телевизоры на базе OLED, пока еще не слишком большие, зато слишком дорогие. Но повсеместное внедрение технологии, это лишь вопрос времени.Ученые Токийского университета разработали гибкий OLED-экран, который можно растягивать и деформировать без каких-либо последствий, пишет Lenta.ru.По информации издания, в основе этого экрана лежат фтор-каучуковая смесь и слой углеродных нанотрубок.Во время демонстрации ученые придавали этому экрану форму человеческого лица и сферы. В первом случае на нем демонстрировалась смена эмоций, во втором - погода.Размеры эластичного OLED-дисплея небольшие - его площадь равна ста квадратным сантиметрам. Он монохромный и отображает не более 256 пикселей. Форму такого экрана можно менять до тысячи раз, не опасаясь за его работоспособность.В настоящее время ученые работают над цветным вариантом эластичного OLED-экрана. Кроме того, они рассчитывают увеличить его разрешение.Пока гибкие OLED-дисплеи используются только в прототипах устройств, демонстрирующихся производителями на выставках. Предполагается, что такие экраны станут частью мобильных телефонов нового поколения и других мобильных устройств, для которых важен небольшой вес и низкое энергопотребление
Категория: Телевидение | Просмотров: 940 | Добавил: kievs