eng
Рассмотрены некоторые достижения в области создания OLED-дисплеев, постепенно завоевывающих все большее место на рынке и заменяющих традиционные символьно-графические ЖКИ и ЖКД.
В
настоящее время OLED-дисплеи выпускаются с матрицами двух видов: пассивными (PMOLED) и активными (AMOLED), которые различаются по способу формирования излучения пикселей.
В PMOLED-матрицах каждый пиксель (ячейка) находится на пересечении "строк" и "столбцов" (полос катодов и анодов) (рис.1а). Подача напряжения на строку и столбец заставляет светиться ячейку, находящуюся на их пересечении. Чтобы сформировать изображение на всем дисплее, нужно в течение короткого времени последовательно подавать напряжение на все комбинации строк и столбцов, как в ЭЛТ-телевизорах. Преимущество таких матриц в относительной простоте изготовления, и, соответственно, низкой стоимости OLED-дисплея. А недостаток в том, что за один такт можно заставить светиться только один пиксель, что препятствует созданию больших цветных дисплеев с высоким разрешением. PMOLED-дисплеи потребляют меньше энергии, чем LCD-дисплеи сопоставимого размера, но больше, чем другие типы OLED-устройств. Лучше всего PMOLED-матрицы подходят для дисплеев небольшого размера (2–3"), например в мобильных телефонах, КПК и MP3-плеерах.
В AMOLED-матрицах применяются тонкопленочные транзисторы (TFT) (рис.1б). Каждому пикселю соответствует отдельный транзистор, как в современных LCD-телевизорах и мониторах. При такой конструкции напряжение можно подать сразу на любое количество пикселей. Среди преимуществ этого подхода – высокое качество получаемой картинки, малое время отклика пикселя, а также более низкое, по сравнению c PMOLED-матрицами, энергопотребление. Недостатком является пока высокая стоимость производства и, как следствие, цена готовых изделий. Благодаря низкому энергопотреблению AMOLED-матрицы могут в перспективе использоваться в дисплеях с большой диагональю (в мониторах, телевизорах, рекламных щитах и др.).
По ряду характеристик OLED-дисплеи существенно превосходят LCD-дисплеи. Например, у них значительно более яркие и насыщенные цвета (рис.2), шире углы обзора, на несколько порядков выше контрастность изображения (рис.3) – 2000 : 1 вместо 5–10 : 1 для LCD-дисплеев, намного ниже энергопотребление, время отклика не увеличивается при низких температурах. Диапазон рабочих температур OLED-дисплеев находится в пределах –40…85°C.
Большинство современных производителей OLED-панелей переходят на прогрессивную технологию безвакуумного нанесения полимера на несущую подложку, отказываясь от дорогостоящего метода вакуумного осаждения органических материалов из жидкой или газообразной (пар) фазы.
Новая технология струйной печати органического светоизлучающего слоя, разработанная компаниями Seiko Epson и Cambridge Display Technology (CDT), позволила в несколько раз снизить себестоимость OLED-продукции и открыла большие перспективы для ее массового производства. Изготовленные по такой технологии устройства называют также дисплеями LEP (Light-Emitting Polymer).
Особо стоит отметить, что методом струйной печати можно наносить полимер на гибкую подложку. Это положило начало FOLED-дисплеям, то есть гибким OLED-устройствам (рис.4). Тем самым у разработчиков электроники появились поистине безграничные возможности для применения технологии OLED.
В то же время поддержка производителями OLED-дисплеев старых стандартов ЖКИ (соответствие габаритных размеров и сигналов на выводах разъема) позволяет изготовителям электроники модернизировать уже выпускаемую продукцию с минимальными схемными доработками и без изменения общей первоначальной конструкции устройства. Достаточно заменить в своем оборудовании устаревающие и менее надежные ЖКИ, чтобы кардинально улучшить характеристики данных изделий.
Так, в производстве тайваньской компании RAYSTAR находятся одновременно две альтернативные линейки дисплеев – современные OLED и еще востребованные ЖКИ. К примеру, OLED-дисплей REC000802A (рис.5а) по своим размерам, распиновке разъема и уровням входных сигналов идентичен давно выпускаемому символьному ЖКИ RC0802A1 (рис.5б).
OLED-технология позволяет существенно уменьшать размеры дисплейных модулей без заметной потери качества передаваемого изображения. В широком ассортименте серийной продукции компании WiseChip (WSI) представлен монохромный OLED-дисплей UG-6448HLBEG03 (размером экрана 0,66"). Компания RAYSTAR не так давно выпустила на рынок свою новую разработку – двухцветный (желто-голубой) дисплей OLED REX012864MX с диагональю экрана 0,96" (рис.6).
С учетом перспектив OLED-технологий часть производителей дисплеев полностью перепрофилировали свое производство на выпуск только данного вида продукции. Один из них – тайваньская компания PITEK. Предприятие активно занимается разработкой и выпуском графических AMOLED-дисплеев, которые можно использовать в различных информационных брелоках. Самый миниатюрный из этой серии дисплей PA320320A25CTP с диагональю 1,66" и разрешением 320 Ч 320 поддерживает 16,7 млн. цветов (рис.7).
В ближайшем будущем стоит ожидать полномасштабного внедрения OLED-технологии во встраиваемые и отдельно выпускаемые экраны. Перспективными сферами применения OLED считаются искривленные экраны, сворачиваемые экраны OLED-телевизоров, прозрачные встраиваемые в окна OLED-дисплеи, прозрачные OLED-дисплеи в стеклах автомобилей, осветительные OLED-приборы и многое другое.
настоящее время OLED-дисплеи выпускаются с матрицами двух видов: пассивными (PMOLED) и активными (AMOLED), которые различаются по способу формирования излучения пикселей.
В PMOLED-матрицах каждый пиксель (ячейка) находится на пересечении "строк" и "столбцов" (полос катодов и анодов) (рис.1а). Подача напряжения на строку и столбец заставляет светиться ячейку, находящуюся на их пересечении. Чтобы сформировать изображение на всем дисплее, нужно в течение короткого времени последовательно подавать напряжение на все комбинации строк и столбцов, как в ЭЛТ-телевизорах. Преимущество таких матриц в относительной простоте изготовления, и, соответственно, низкой стоимости OLED-дисплея. А недостаток в том, что за один такт можно заставить светиться только один пиксель, что препятствует созданию больших цветных дисплеев с высоким разрешением. PMOLED-дисплеи потребляют меньше энергии, чем LCD-дисплеи сопоставимого размера, но больше, чем другие типы OLED-устройств. Лучше всего PMOLED-матрицы подходят для дисплеев небольшого размера (2–3"), например в мобильных телефонах, КПК и MP3-плеерах.
В AMOLED-матрицах применяются тонкопленочные транзисторы (TFT) (рис.1б). Каждому пикселю соответствует отдельный транзистор, как в современных LCD-телевизорах и мониторах. При такой конструкции напряжение можно подать сразу на любое количество пикселей. Среди преимуществ этого подхода – высокое качество получаемой картинки, малое время отклика пикселя, а также более низкое, по сравнению c PMOLED-матрицами, энергопотребление. Недостатком является пока высокая стоимость производства и, как следствие, цена готовых изделий. Благодаря низкому энергопотреблению AMOLED-матрицы могут в перспективе использоваться в дисплеях с большой диагональю (в мониторах, телевизорах, рекламных щитах и др.).
По ряду характеристик OLED-дисплеи существенно превосходят LCD-дисплеи. Например, у них значительно более яркие и насыщенные цвета (рис.2), шире углы обзора, на несколько порядков выше контрастность изображения (рис.3) – 2000 : 1 вместо 5–10 : 1 для LCD-дисплеев, намного ниже энергопотребление, время отклика не увеличивается при низких температурах. Диапазон рабочих температур OLED-дисплеев находится в пределах –40…85°C.
Большинство современных производителей OLED-панелей переходят на прогрессивную технологию безвакуумного нанесения полимера на несущую подложку, отказываясь от дорогостоящего метода вакуумного осаждения органических материалов из жидкой или газообразной (пар) фазы.
Новая технология струйной печати органического светоизлучающего слоя, разработанная компаниями Seiko Epson и Cambridge Display Technology (CDT), позволила в несколько раз снизить себестоимость OLED-продукции и открыла большие перспективы для ее массового производства. Изготовленные по такой технологии устройства называют также дисплеями LEP (Light-Emitting Polymer).
Особо стоит отметить, что методом струйной печати можно наносить полимер на гибкую подложку. Это положило начало FOLED-дисплеям, то есть гибким OLED-устройствам (рис.4). Тем самым у разработчиков электроники появились поистине безграничные возможности для применения технологии OLED.
В то же время поддержка производителями OLED-дисплеев старых стандартов ЖКИ (соответствие габаритных размеров и сигналов на выводах разъема) позволяет изготовителям электроники модернизировать уже выпускаемую продукцию с минимальными схемными доработками и без изменения общей первоначальной конструкции устройства. Достаточно заменить в своем оборудовании устаревающие и менее надежные ЖКИ, чтобы кардинально улучшить характеристики данных изделий.
Так, в производстве тайваньской компании RAYSTAR находятся одновременно две альтернативные линейки дисплеев – современные OLED и еще востребованные ЖКИ. К примеру, OLED-дисплей REC000802A (рис.5а) по своим размерам, распиновке разъема и уровням входных сигналов идентичен давно выпускаемому символьному ЖКИ RC0802A1 (рис.5б).
OLED-технология позволяет существенно уменьшать размеры дисплейных модулей без заметной потери качества передаваемого изображения. В широком ассортименте серийной продукции компании WiseChip (WSI) представлен монохромный OLED-дисплей UG-6448HLBEG03 (размером экрана 0,66"). Компания RAYSTAR не так давно выпустила на рынок свою новую разработку – двухцветный (желто-голубой) дисплей OLED REX012864MX с диагональю экрана 0,96" (рис.6).
С учетом перспектив OLED-технологий часть производителей дисплеев полностью перепрофилировали свое производство на выпуск только данного вида продукции. Один из них – тайваньская компания PITEK. Предприятие активно занимается разработкой и выпуском графических AMOLED-дисплеев, которые можно использовать в различных информационных брелоках. Самый миниатюрный из этой серии дисплей PA320320A25CTP с диагональю 1,66" и разрешением 320 Ч 320 поддерживает 16,7 млн. цветов (рис.7).
В ближайшем будущем стоит ожидать полномасштабного внедрения OLED-технологии во встраиваемые и отдельно выпускаемые экраны. Перспективными сферами применения OLED считаются искривленные экраны, сворачиваемые экраны OLED-телевизоров, прозрачные встраиваемые в окна OLED-дисплеи, прозрачные OLED-дисплеи в стеклах автомобилей, осветительные OLED-приборы и многое другое.
Отзывы читателей
