Ранее мы рассматривали принципы функционирования жидкокристаллических экранов. Теперь настало время рассмотреть иную технологию — OLED. Так чем же характеризуется работа дисплея на органических светоизлучающих полупроводниковых слоях — этот вопрос обсудим в очередном выпуске!
Главное различие между OLED и LCD состоит в том, что в LCD источником света служит подсветка под пикселями, тогда как OLED-экраны светятся собственным излучением. При этом яркость OLED-панели позволяет управлять каждым пикселем отдельно.
OLED-дисплей состоит из нескольких очень тонких органических слоёв, заключённых между двумя проводниками. Небольшой ток (2–8 вольт) поданный на эти дорожки заставляет дисплей светиться и формировать изображение. Органические светодиоды создаются в виде тонкоплёночных структур, где лежат слои полимеров. Один слой называется эмиссионным, так как именно в нём происходят процессы, приводящие к испусканию света. Другой слой служит проводящим. Чтобы управлять каждым пикселем OLED-дисплея, каждому подводят управляющее напряжение. Приложение напряжения заставляет электроны двигаться, в эмиссионном слое их энергия изменяется при столкновениях с зарядами, и возникает излучение в видимом диапазоне волн.
В активной матрице для управления пикселями применяются тонкоплёночные транзисторы, расположенные в виде матрицы, как и в LCD. Подавая управляющие сигналы на отдельные транзисторы, можно задавать конкретные пиксели.
Существует три конфигурации цветных OLED-дисплеев. Наиболее распространённая и энергоэффективная — трёхцветная версия с раздельными эмиттерами. Три органических материала излучают базовые цвета — красный, зелёный и синий.
Второй вариант предполагает использование трёх одинаковых белых эмиттеров, свет которых проходит через цветовые фильтры; однако такая конфигурация уступает по эффективности первому варианту.
В третьем случае применяются голубые эмиттеры и специальные люминесцентные материалы, преобразующие коротковолновой голубой свет в более длинноволновые — красный и зелёный.
Во всех вариантах OLED-дисплеи демонстрируют хорошую цветопередачу, высокий контраст и яркость, обладают меньшим весом и габаритами по сравнению с LCD. Среди преимуществ — низкое энергопотребление, зависящее от яркости и площади свечения. OLED-экраны не подвержены выгоранию при длительном воспроизведении статических изображений. Кроме того, изображение хорошо видно с широких углов обзора — до около 180 градусов.
Существенный минус OLED-дисплеев — ограниченный срок службы отдельных цветов, примерно 2–3 года, особенно для синего. При этом если использовать только белые светодиоды, их ресурс достигает около 100 000 часов. Ещё одним недостатком остаётся высокая цена.
Ожидается, что OLED будут вытеснены более эффективными и экономичными TMOS-дисплеями (с оптическим затвором временного мультиплексирования). Эта технология опирается на инерционность сетчатки человеческого глаза. Также ведутся разработки Organic TFT-дисплеев — основанных на органических транзисторах.
