Секрет дисплеїв OLED

Чи є у вас монітор, який би був виключно тонким і легким, споживав би мінімальну потужність, мав би низьку собівартість, і при цьому володів високим дозволом, яскравістю і контрастністю? Дисплеї наступного покоління - органічні електролюмінесцентні дисплеї (OLED) - володіють всіма цими характеристиками!

На сьогоднішній день технологія OLED є провідною технологією наступного покоління в ряду FDP (flat panel displays). Регулярно з'являються новини про появу чергової дисплейної панелі на базі органічної електролюмінесценції. Прилади OLED - це світловипромінюючі повнокольорові прилади, які забезпечують високу яскравість, малу споживану потужність, широкий кут огляду, хорошу контрастність зображення.

Крім того, вони компактні і легкі, витримують значні механічні навантаження, мають широкий діапазон робочих температур і мають достатній термін служби. Область застосування таких дисплеїв досить широка: від стільникових телефонів і автомагнітол до нашоломних індикаторів, дисплеїв на лобовому склі транспортних засобів та освітлювальних приладів. При подальшому розвитку фосфоресцентних матеріалів, прилади OLED можуть стати не тільки ефективним засобом відображення, але і тонкоплівкових джерелом світла, замінюючи численні дискретні лампи розжарювання і дорогі великі неорганічні світлодіоди. Не виключено, що через пару років TFT LCD дисплеї будуть змінюватися моніторами на базі OLED. Але про все по порядку.

Пристрій і основні параметри OLED

Органічний електролюмінесцентний дисплей OLED являє собою монолітний тонкоплівковий напівпровідниковий прилад, що випромінює світло, коли до нього прикладена напруга. OLED складається з ряду тонких органічних плівок, які укладені між двома тонкоплівковими провідниками. Робоча напруга OLED - всього лише 3 - 10 В.

Колір, ефективність і інтенсивність випромінювання приладів OLED залежать від використаних органічних матеріалів, якими визначається різноманіття відтворюваних дисплеєм квітів. Сьогодні основна увага розроблювачів приладів OLED спрямовано на створення матеріалів для повнокольорових приладів OLED (широкий колірний обхват, висока точність і постійність перенесення кольорів дозволять моніторам OLED по області застосування обігнати LCD TFT монітори).

Отже, OLED - це не що інше, як тонкопленочное пристрій зі світловипромінюючі поверхнею. Поверхня ця утворена безліччю одночасно випромінюють світло осередків на одній підкладці. Причому ці комірки можуть бути виготовлені або методом напилення, або методом струменевого друку, для створення дисплея з довільним структуруванням можна застосувати звичайну літографію. Іншими словами, OLED мають значні переваги в технології формування структури.

Дисплеї OLED мають дуже широкий кут огляду (більше 160 °) і малий час запізнювання - приблизно 10 мікросекунд.

Яскравість: Прилади OLED рівномірно і без миготіння випромінюють яскравість від декількох кд / кв.м (для нічної роботи) до дуже високих яркостей - понад 100 000 кд / кв.м, причому їх яскравість може регулюватися в дуже широкому динамічному діапазоні.

Контрастність: Щоб забезпечити гарну читаність інформації, при прямому сонячному світлі слід збільшувати контраст, а не яскравість приладів. Щоб добитися цього, відображає здатність дисплея повинна бути керованою. Прилади OLED мають дуже хорошу контрастність. Наприклад, стандартний прилад OLED, має кругової поляризатор з покриттям антивідблиску, володіє контрастом понад 300:1 при рівні освітленості 500 люкс, яка вважається нормальною для наземного транспорту.

Температури: Можливість роботи в широкому діапазоні температур - актуальний момент для транспортних дисплеїв, які повинні працювати від температур нижче нуля до температур, які перевищують 80 ° C. У той час як для рідкокристалічних дисплеїв вплив низьких температур виявляється несприятливим, і звичайно потрібно використання підігріву підкладки, прилади OLED добре працюють навіть при температурі мінус 40 ° C! При високих температурах прилади OLED мають допустиму робочу температуру порядка 70 ° C.

Габарити: Дисплеї OLED тонкі і легкі. Використовуючи скло товщиною 0,7 мм, дисплей OLED буде мати товщину порядку або трохи більше 1,4 мм.

Напрямок розвитку

Основні зусилля розробників OLED сьогодні спрямовані на зменшення диференціального старіння, підвищення чистоти кольору і збільшення терміну служби повнокольорових приладів.

Окрема проблема - отримання ефективного білого кольору або шляхом розробки нових матеріалів, або методом змішування кольорів.

Важливо, що для OLED вимагається досконала герметизація, тому що органічні флуоресцентні матеріали надзвичайно чутливі до вологості.

Сьогодні можливо практичне застосування двох варіантів побудови схем управління OLED дисплеїв - з пасивними і активними матрицями.

OLED дисплеї з пасивними схемами управління мають потенційну можливість відображати повнокольорові рухомі зображення з чудовою якістю. Це демонструвалося на багатьох прототипах середнього розміру, але при створенні маленьких кольорових панелей з високим дозволом і при використанні пасивної схеми управління виникають значні труднощі. Альтернативний варіант, який вирішує виникаючі проблеми: використання активно - матричної технології для управління тонкоплівковими транзисторами на низькотемпературного полікристалічного кремнію (LTPS).

Подальший розвиток активно - матричної технології OLED (АМЕЛ) дозволить розширити область застосування OLED дисплеїв.

Перспективи

Як бачите, в технічному плані технологія OLED має дуже високий потенціал і припускає дуже широкий спектр застосування.

У технологічному плані технологія OLED має значну перевагу по вартості в порівнянні з технологією виробництва рідкокристалічних матриць. Прилади OLED значно менше насичені матеріалами, вони вимагають істотно меншої кількості технологічних операцій. Тому собівартість OLED пристроїв буде нижче, ніж РК дисплеїв. Крім того, при виробництві OLED будуть використовуватися частини інфраструктури рідкокристалічних індикаторів, що скоротить час на організацію випуску.

Що ж, перспективи принадні, розробки в цьому напрямку ведуться досить інтенсивно, так що можна в найближчому майбутньому очікувати активного впровадження цієї технології в наше повсякденне життя!

Автор: І. І. Литвак