AMOLED

En aktiv matrix OLED eller AMOLED (fra engelsk: Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode ) eller aktiv matrix med organiske lysemitterende dioder er en type skærm, der kombinerer en aktiv matrixteknik og en OLED- teknologi . Denne teknik tillader produktion af store skærme med høj opløsning og lavere strømforbrug end passive matrixskærme .

Udtrykket "aktiv matrix" henviser til en teknik til adressering af pixels , det vil sige den måde, hvorpå elektrisk information transporteres til hver pixel. Med denne type konfiguration styres hver pixel uafhængigt af de andre. Fremstillingsprocessen for disse skærme begynder med produktionen af pixelkredsløb baseret på tyndfilmtransistorer ( TFT ), og som gør det muligt at forsyne OLED'erne med strøm. Derefter afsættes de organiske lag på matricen for at danne en organisk diode på hver pixel.

Denne teknik svarer til den, der anvendes på fladskærm - aktive matrix LCD-skærme (AMLCD). AMOLED-skærme, der for nylig kom ind på markedet for mellemstore skærme, er det vigtigste alternativ til LCD-skærme .

Nogle vigtige trin

1987. I slutningen af 1980'erne opfandt Eastman Kodak den første organiske lysdiode. Denne komponent bruger en ny to-lags struktur (hul- og elektrontransportlag), så der opstår rekombination og lysemission mellem disse lag. Som et resultat reduceres driftsspændingen, og effektiviteten øges. OLED-sektoren åbner derefter for intensiv forskning og produktion.

1990. Et par år senere tilbød University of Cambridge de første polymerbaserede dioder, en variation af de dioder, der blev tilbudt af Kodak.

1997. Tohoku Pioneer integrerer OLED'er i en bilradio, der sælges i Japan. Dette er den første kommercialisering af en passiv matrixskærm ved hjælp af OLED-teknologi.

2003. Kodak introducerer et 2,2 ″ (5,6 cm ) OLED-display integreret i et digitalt still-kamera ( Easyshare ). Det er den første AMOLED-skærm, der markedsføres.

2004. Philips præsenterer en tv-skærm lavet af polymer OLED (P-LED eller PolyLED). Derudover blev dioderne af denne 13 ″ (33 cm ) prototype deponeret af et inkjet-trykningssystem. Dette vigtige trin fremhæver potentialet for denne type vekselstrømsdiode såvel som en stor fremstillingsmetode.

2007. Sony markedsfører et AMOLED-tv for første gang. På trods af beskedne egenskaber, f.eks. Diagonalen på skærmen på 11 ″ (27,94 cm ) eller levetiden (17.000 timer), der er lavere end LCD-skærme, er farverne på denne skærm meget attraktive. Dens tykkelse er kun 3 mm , hvilket antyder opmuntrende udsigter inden for dette anvendelsesområde.

2010. Markedsføring af Samsung i9000 Galaxy S- smartphone udstyret med en AMOLED-skærm.

Adresseringsteknik

Ligesom LCD-skærme bruges to pixel adresseringsteknikker til at kontrollere billedet af en OLED-skærm: passiv adressering ofte omtalt som PMOLED (for Passive Matrix OLED ) og aktiv adressering under akronymet AMOLED.

PMOLED vs. AMOLED

En passiv OLED-matrix er billigere at producere end en aktiv matrix takket være dens adresseringsteknik, som ikke kræver integration af kredsløb på hver pixel. Faktisk dannes pixlen på disse skærme ved hvert skæringspunkt mellem matrixens rækker og søjler. For at aktivere en pixel vælges en linje hurtigt, og en stærk strøm strømmer derefter gennem dioden i løbet af denne valgtid for at levere den nødvendige lysstyrke. Men når antallet af pixels på skærmen øges, falder pixelvalgstiden, og derfor øges størrelsen af den strøm, der leveres til pixelen. De høje strømniveauer reducerer OLED's levetid dramatisk såvel som skærmens ydeevne. Således har disse skærme lav opløsning og begrænset størrelse, ofte mellem 4 og 5 cm , med visning af enkelttegn og uden videotilstand.

En aktiv OLED-matrix indeholder såkaldte aktive pixels, fordi de er designet til at være i stand til at opretholde en elektrisk tilstand efter at være blevet adresseret. Pixelerne integrerer faktisk et kredsløb, der gør det muligt at vælge dem uafhængigt af hinanden. I modsætning til LCD-teknologi, hvor krystallen styres af en spænding, er OLED en strømstyret komponent, og en TFT- type transistor er integreret her for at skabe strømmen på hver pixel. Ved at skabe en lokal strøm undgås stærke strømtoppe på dioderne, og skærme med høj opløsning kan fremstilles. Da det imidlertid er en TFT, der leverer strømmen til OLED, afhænger skærmens lysende ensartethed af variationen i OLED'ernes egenskaber såvel som af de TFT'er, der leverer dem. For at overvinde problemerne med reproducerbarhed af komponenters elektriske ydeevne placeres et kompensationskredsløb ofte på hver pixel.

OLED pixel kredsløb

Det enkleste OLED-pixelkredsløb har to TFT'er, den ene til valg af pixel, den anden til styring af dioden under pixelens emissionsfase, det vil sige når den ikke er, er ikke valgt. En lagringskapacitet er også integreret for i denne periode at opretholde en dataspænding, der er proportional med den ønskede lysintensitet. Da strømmen, der leveres til dioden, er forbundet med tærskelspændingen for kontrol-TFT, giver variationerne af denne parameter mellem tilstødende TFT'er eller over hele skærmen en mærkbar lysende uensartethed, hvis oprindelse afhænger af siliciumets natur lag, der bruges til at fremstille TFT'erne. Hvis siliciumlaget er amorft, har TFT's tærskelspænding tendens til at variere med tiden, og hvis laget krystalliseres, skyldes variationen i tærsklen for transistoren fra krystallisationsmetoden, der producerer ujævn kvalitet af siliciumkornene.

For at eliminere virkningerne forbundet med en variation i TFT'ernes tærskelspænding på grund af et teknologisk problem er mange mere eller mindre komplekse teknikker og kredsløb blevet foreslået.

Ansøgninger

Disse skærme bruges hovedsageligt til mobile enheder såsom mobiltelefoner , digitale kameraer eller digitale musikafspillere . De teknologier, der bruges til at fremstille AMOLED'er, forbedres konstant: skærmens dimensioner øges regelmæssigt såvel som OLED'ernes levetid, og diodernes effektivitet har tendens til at reducere strømforbruget.

OLED-tv'et

Det første OLED-tv, der blev markedsført, blev produceret af Sony-virksomheden i 2007. Navngivet XEL-1 med en dimension på 11 tommer og var også den tyndeste med kun 3 mm tykkelse. Prototype fjernsynsskærme på mere end 40 tommer er allerede blevet foreslået og forudser udseendet på det store offentlige marked for store skærme.

Sammenligning

Semester	Løsning	talje (tomme)	PPI	Pixel layout	Brugt på
AMOLED kapacitiv berøringsskærm	640 × 360	3.2	229	RGBG Pentile	Nokia C6-01
Super AMOLED	800 × 480	4.0	233	RGBG Pentile	Samsung Galaxy s
Super AMOLED	800 × 480	4.0	233	RGBG Pentile	Samsung nexus s
Super AMOLED	800 × 480	4.0	233	RGB S-stribe	Samsung Galaxy S3 Mini
Super AMOLED	800 × 480	4.0	252	RGB S-stribe	Samsung Galaxy Golden
Super AMOLED Advanced	960 × 540	4.3	256	RGBG Pentile	Motorola Droid RAZR
Super AMOLED	960 × 540	4.3	256	RGB S-stribe	Samsung Galaxy S4 Mini
Super AMOLED Plus	800 × 480	4,3 (4,27)	218	RGB stribe	Samsung Galaxy S II
HD Super AMOLED	1280 × 800	5,3 (5,29)	285	RGBG Pentile	Samsung Galaxy Note
HD Super AMOLED	1280 × 720	5.0	295	RGB S-stribe	BlackBerry Z30
HD Super AMOLED	1280 × 720	4,7 (4,65)	316	RGBG Pentile	Samsung Galaxy Nexus
HD Super AMOLED	1280 × 720	4,7 (4,65)	316	RGB S-stribe	Motorola Moto X (1. generation)
HD Super AMOLED	1280 × 720	4.8	306	RGBG Pentile	Samsung Galaxy S III
HD Super AMOLED	1280 × 720	5,6 (5,55)	267	RGB S-stribe	Samsung Galaxy Note II
HD Super AMOLED Plus	1280 × 800	7.7	197	RGB stribe	Samsung Galaxy Tab 7.7
Fuld HD Super AMOLED	1920 × 1080	5,0 (4,99)	441	RGBG Pentile	Samsung Galaxy s4
Fuld HD Super AMOLED	1920 × 1080	5.0	441	RGBG Pentile	OnePlus X
Fuld HD Super AMOLED	1920 × 1080	5.2	423	RGBG Pentile	Motorola Moto X (2. generation)
Fuld HD Super AMOLED	1920 × 1080	5.1	432	RGBG Pentile	Samsung Galaxy S5
Fuld HD Super AMOLED	1920 × 1080	5.7	388	RGBG Pentile	Samsung Galaxy Note 3
WQ HD Super AMOLED	2560 × 1440	5.7	515	RGBG Pentile	Samsung Galaxy Note 4
WQXGA Super AMOLED	2560 × 1600	8.4	359	RGBG Pentile	Samsung Galaxy Tab S 8.4
WQXGA Super AMOLED	2560 × 1600	10.5	287	RGB S-stribe	Samsung Galaxy Tab S 10.5
Full HD optik AMOLED	1920 × 1080	5.5	401	RGBG Pentile	Oneplus 3
Quad HD + Super AMOLED	2960x1440	6.2	570	RGBG Pentile	Samsung Galaxy S8

Noter og referencer

(i) artikel CW Tang, SA VanSlyke, Organisk elektroluminescerende dioder [PDF] , Applied Physics Letters , s. 913-915, 1987.
(i) artikel JH Burroughes, DDC Bradley, lysemitterende dioder baseret på konjugerede polymerer , Nature, 1990.
(in) Website Pioneer OLED Display Business , åbnet 11. april 2010.
(i) Tryk artiklen, Kodak digitalkamera første til at bruge Active-Matrix OLED displays .
(in) Presseartikel, Philips demonstrerer gennemførligheden af PolyLED til tv-applikationer .
(i) Tryk artiklen på hjemmesiden for Sony, Sony lancerer verdens første OLED-TV , adgang 11 april 2010.
(i) Min-Koo Han, Proceeding af ASID Conference 2006, AM backplane til AMOLED , adgang 11 april 2010.
(in) A. Nathan, GR Chaji SJ Ashtiani Driving Schemes For a-Si og LTPS AMOLED displays , Journal of Display Technology , december 2005, s. 267-277, ( ISSN 1551-319X ) .
(in) Artikeloplysninger på webstedet oled-info.com, OLED TV , adgang til 11. april 2010.