Органический светодиод — органический светодиод

Настоящее и будущее телевизоров OLED

На сегодняшний день OLED дисплей используют в основном в различных мобильных устройствах. Однако, такая технология популярна и в ТВ. Особенно активно ее использует компания LG. При этом многие из таких телевизоров сделаны уже по современным технологиям, то есть органические светодиоды созданы на основе квантовых точек, которые лучше и в своем производстве обходятся намного дешевле.

Не так давно компания LG выпустила телевизор с изогнутым экраном Ultra HD, обладающим диагональю в 77 дюймов и функцией 3D Smart TV. При этом такой телевизор может принимать и воспроизводить видео и другие мультимедийные файлы с любого вида носителей. Кроме того, новые телевизоры от компании LG обладают отличной акустической системой и всеми вышеописанными преимуществами OLED технологий. Однако, стоит сказать, что цена на новые OLED телевизоры от LG, довольно большая, что и является основным недостатком.

Также данной компанией был выпущен и еще один OLED телевизор с изогнутым экраном, обладающий такими же характеристиками. Отличается он обновленной операционной системой и новой технологией WRGB, которая отличается наличием дополнительного субпикселя белого цвета, чего не встретишь в ТВ с технологией ips. Такая технология обещает обеспечить наиболее реалистичное, четкое и плавное изображение. Кроме того, телевизор от компании LG обладает большим количеством различных настроек и интерфейсов. Данной модели всего лишь 4,3 мм.

В будущем компания LG обещает выпускать OLED дисплеи еще большего размера, а также развивать технологию цветопередачи и постараться увеличить срок службы органических светодиодов. Также довольно перспективными сферами развития являются прозрачные OLED дисплеи, которые можно будет встраивать в стекла автомобилей и окна, сворачиваемые экраны, а также осветительные приборы, основанные на технологии OLED. Кстати, стоит заметить, что кое-что из этого уже начали постепенно применять.

Что такое QLED?

Аббревиатура QLED расшифровывается как Quantum Light-Emitting Diode – квантовый светодиод. Грубо говоря, это значит, что телевизор QLED почти ничем не отличается от телевизора с обычной светодиодной подсветкой экрана – за исключением маленьких наночастиц, называемых квантовыми точками (quantum dots), которые значительно улучшают характеристики яркости и цветности. Эта технология была впервые представлена в 2013 году компанией Sony, но вскоре после этого свои QLED-телевизоры начала продавать компания Samsung, заключив, кроме того, партнерское лицензионное соглашение с другими производителями. Поэтому сегодня на рынке представлены QLED-телевизоры Sony, Vizio, Hisense и TCL.

Квантовые точки поглощают свет с определенной длиной волны, например, ненужные оттенки желтого и оранжевого, благодаря чему улучшается точность передачи оттенков красного. Какой цвет получается на выходе – зависит от размеров точек.

Квантовые точки – это круто, но, тем не менее, яркость экрана QLED в основном обеспечивается тем же способом, что и у обычного LED-экрана: за счет использования подсветки из сотен (или даже тысяч) светодиодов, которые располагаются позади традиционной жидкокристаллической (LCD) матрицы экрана. Эти светодиоды (LED) фигурируют в названии и LED-, и QLED-экранов.

Любопытно, что в 2019 году между компаниями LG и Samsung возник спор по поводу использования аббревиатуры QLED в качестве маркетингового термина. Компания LG обратилась в южнокорейское подразделение комиссии FTC (Fair Trade Commission) с жалобой на Samsung, которая якобы вводила покупателей в заблуждение, позиционируя как QLED свои телевизоры, которые на самом деле не QLED. Потому что, по словам LG, в настоящих QLED-телевизорах квантовые точки должны быть интегрированы со светодиодами, а не нанесены на пленку, располагающуюся между LCD-матрицей и светодиодной подсветкой, как у Samsung.

В ответном заявлении Samsung говорилось, что они очень расстроены всей той антирекламой, которую LG устроила QLED-телевизорам Samsung.

Комиссия FTC в этом споре в итоге приняла сторону Samsung, но с условием: в будущем, рекламирую свою продукцию, компания должна в явном виде указывать, что в их телевизорах QLED светодиодная подсветка используется дискретно. Мелочей здесь нет.

Матрица LCD – состоящая, по существу, из миллионов миниатюрных затворов, которые открываются и закрываются слишком быстро, чтобы глаз мог это заметить, – вместе со световыми фильтрами создает видимую на экране картинку, просто позволяя определенному количеству света и цвета излучаться с экрана и достигать ваших глаз. Это хорошо отлаженная система, но в основе ее работы – комбинация снижения яркости светодиодной подсветки и блокировки остаточного света с помощью затворов для получения на экране «абсолютно черного цвета», которая, однако, срабатывает не всегда и не везде. К этому вопросу мы еще вернемся.

Направления развития

Основные усилия разработчиков OLED сегодня направлены на уменьшение дифференциального старения элементов монитора, повышение чистоты цвета и увеличение срока службы полноцветных приборов. Отдельная проблема — получение эффективного белого цвета либо путем разработки новых материалов, либо методом смешения цветов

Немаловажно, что для OLED требуется совершенная герметизация, потому что органические флуоресцентные материалы чрезвычайно чувствительны к влажности. Одно из главных препятствий для развития индустрии OLED — низкий процент выхода годных изделий

Улучшению этого производственного показателя и повышению эффективности производства должна способствовать стандартизация материалов.

Сегодня возможно практическое применение и развитие двух вариантов построения схем управления OLED-дисплеев — с пассивными и активными матрицами.

В каком то смысле данная технология может использовать достижения нанотехнологий. Речь идет о технологии QD-OLED. Результатом открытий в области квантовой механики, анонсированных Массачусетским технологическим институтом, могут стать превосходные сверхтонкие дисплеи для ноутбуков и видеоустройств. Новая технология, сочетающая особенности органических и традиционных твердотельных светоизлучающих приборов, позволит получать гораздо более чистые цвета при значительно меньшем, чем существующие светодиоды, потреблении энергии.

В основе новой технологии лежат квантовые точки — микроскопические промежутки в кристаллической структуре, удерживающие по несколько электронов. При перемещении электронов в эти точки из них излучается свет, а изменяя размер и расположение точек, можно в широких пределах менять его частоту. Другие светоизлучающие материалы очень сильно зависят от естественной конфигурации структур, что существенно ограничивает диапазон цветов. В устройстве слой квантовых точек располагается между двумя слоями других структур, одна из которых обогащена электронами, а другая обеднена. Для этих внешних слоев ученые используют пластиковые полупроводники. Главное преимущество новой технологии, называемой Quantum Dot OLED, или QD-OLED, заключается в том, что начинкой «сандвича» служит всего один слой квантовых точек. Теоретически это позволяет загонять в них, получая свет, все 100% электронов, тогда как расчетная эффективность других систем приближается к 30%, а фактическая едва достигает 5%. Предыдущие конструкции QD-OLED содержали по 10–20 слоев квантовых точек, толщина каждого из которых составляла три нанометра. На основе QD-OLED кроме чрезвычайно тонких и ярких плоских дисплеев можно создавать очень стабильные источники света для научных экспериментов и миниатюризации научного оборудования.

Оказывается, что у технологии OLED уже сейчас имеется перспективный конкурент — LEP-дисплей. Компании Seiko Epson Corp. и Cambridge Display Technology создали совместное предприятие — Polyink для коммерциализации технологии нанесения светящихся под воздействием электрического тока полимеров, которые можно наносить на подложку с помощью струйной печати. Напечатать дисплей можно практически на любой поверхности, к тому же полимеры трех основных цветов (RGB) плюс токопроводящий (используется четырехцветный картридж) — легкорастворимы и поэтому могут формировать каплю небольшого размера, что критично для создания требуемого разрешения будущего LEP-дисплея.

Кроме того, компания Iridigm разработала технологию отражательного экрана с применением устройства на базе микроэлектромеханической системы (MEMS). Она называет его «интерферометрическим модулятором», или iMoD. Это устройство позволит втрое увеличить яркость экрана по сравнению с жидкокристаллическими дисплеями при одновременном уменьшении потребляемой энергии.

Элементы iMoD содержат два проводящих слоя — гибкую металлическую мембрану и тонкую пленку. Эти слои расположены между двумя листами стекла на расстоянии примерно 1 мкм друг от друга. Когда к элементу приложен электрический потенциал, металлическая мембрана притягивается к тонкой пленке и элемент окрашивается в черный цвет. Изменение потенциала меняет расстояние между слоями и, за счет явления интерференции, цвет элемента (он становится красным, зеленым или синим).

Общие черты

Эти матрицы делаются по разным технологиям и между ними есть отличия. Но есть сходства. Вот они:

Основной материал — кремний

Из кремния делаются жидкие кристаллы. Они поворачиваются управляющим электродом, который подаёт на кристалл электроны и поворачивает его. Это главная часть любого ЖК-дисплея.

Производители выбрали кремний потому, что:

• У него рабочая температура до 200 градусов.
• Он холодостойкий.
• Хорошо проводит ток, если добавить примеси.
• В природе кремния больше, чем других полупроводников.
• Его просто обрабатывать

В 2015 году выпустили смартфоны с матрицей на оксиде индия-галлия-цинка. Но телефоны получились дорогими без отличий качества.

Большой угол обзора

Когда у телефона маленький угол обзора, то пользователю не удобно на него смотреть. Ему сложно держать смартфон перпендикулярно глазам, потому что физиологические особенности не дают этого делать.

У ЖК-экранов угол обзора 170 градусов. Этого достаточно, чтобы комфортно смотреть на экран телефона, разглядывая текст или картинки. Большой угол обзора особенно нужен для мониторов.

Похожее строение

У этих технологий примерно одинаковая схема устройства: фильтры, жидкие кристаллы, управляющие электроды. светодиоды.

Разница только в том, как производят поликристаллы из кремния. У PTLS он полимеризуется при температуре 400 градусов. Так не повреждается стекло, которое плавится при 650 градусах.

Разные названия технологий не означают, что их по-разному изготавливают. Они устроены по одному принципу, у них один полупроводник — кремний. Даже применяются в одинаковой технике.

Что общего у QLED и OLED-телевизоров?

• Разрешение экрана (1080p, 4K, 8K) для конкретной модели телевизора QLED или OLED определяется производителем.
• Если HDR включен, определенная совместимость формата HDR определяется производителем.
• При совместимости с технологией Smart TV реализованная платформа для конкретной модели определяется производителем.
• Они могут быть как настенными, так и настенными.
• Оба могут быть разработаны с плоским или изогнутым экраном, как определено производителем.
• Предусмотрены соединения того же типа (HDMI, Shared AV, USB), входы и (аналоговый и/или цифровой оптический аудио) выходы, а также соединения Wi-Fi и/или Ethernet.
• Для геймеров оба способны обеспечить одинаковое время задержки ввода, но могут варьироваться от модели к модели, как это реализовано производителем.

Оба телевизора QLED и OLED способны поддерживать технологию 3D, но производители больше не предлагают этот вариант для обоих типов.

Операция

Принцип

Основная структура компонента OLED состоит из наложения нескольких слоев органических материалов между катодом и анодом , который часто является прозрачным, образованным оксидом индия и олова (ITO) . Органические тонкие пленки обычно включают в себя слой переноса дырок (HTL), эмиссионный слой (EML) и слой переноса электронов (ETL). При приложении соответствующего электрического напряжения электроны и дырки инжектируются в слой EML от катода и анода. Электроны и дырки объединяются в слое EML, образуя экситоны, после чего появляется электролюминесценция. Материалы для переноса заряда, эмиссионный слой и выбор электродов являются фундаментальными параметрами, которые определяют производительность и эффективность компонента OLED.

Подробности

Принцип работы OLED основан на электролюминесценции . Света источник обусловлено рекомбинации экситона ( электрон — дырка пара ), внутри излучающего слоя. Во время этой рекомбинации испускается фотон . Цель исследователей — оптимизировать эту рекомбинацию. Для этого в излучающем слое должно быть количество дырок, равное количеству электронов. Однако этого баланса трудно достичь в органическом материале . Действительно, подвижность дырок обычно выше, чем подвижность электронов в органических полупроводниковых материалах.

Экситон имеет два состояния ( синглетное или триплетное ). Лишь каждый четвертый экситон относится к «синглетному» типу. Материалы, используемые в светящемся слое, часто содержат флуорофоры . Однако эти флуорофоры излучают свет только в присутствии экситона в синглетном состоянии, что приводит к заметной потере выхода.

К счастью, при включении переходных металлов в небольшой молекулярный OLED возникает квантовое явление — спиновая связь . Эта связь обеспечивает своего рода сплав между синглетным и триплетным состояниями. Таким образом, даже в триплетном состоянии экситон может быть источником света. Однако это явление включает сдвиг спектра излучения в сторону красного , что затрудняет получение коротких волн (сине-фиолетовых) для экситона в триплетном состоянии. Но этот метод увеличивает эффективность OLED в четыре раза.

Чтобы создать экситоны в излучающем слое, необходимо ввести положительный (дырочные) и отрицательные (электронные) заряды через два электрода:

• Катода используется для инжекции электронов
• Анода используется для инжекции дырок.

Дырки (положительные) и электроны (отрицательные) будут транспортироваться с помощью слоев, предназначенных для этой цели. Таким образом, два заряда встретятся, образуя экситоны (или электронно-дырочную пару).

В люминофорах (элементы световых слоев) , используемые в ОСИДЕ, в основном , происходит от «поли » PPV и «поли ». Анод остается обычным, состоящий из индия олова оксида ( ITO ), так же , как катод , из алюминия или кальция . На границе между люминесцентным материалом и электродами вставляются определенные материалы, чтобы улучшить инжекцию электронов или дырок и, следовательно, повысить эффективность OLED.

Исторический

Первый патент был подан в 1987 году компанией Kodak, а первая коммерческая заявка появилась примерно в 1997 году.

Андре Поль Бернаноз и его команда получали свет из органических материалов, подвергая тонкие слои кристаллов оранжевого акридина и хинакрина воздействию переменного тока высокого напряжения. В 1960 году исследователи лаборатории Dow Chemical разработали электролюминесцентные элементы с добавлением антрацена , работающие от переменного тока.

Низкая электропроводность этих материалов ограничивала количество излучаемого света до появления новых материалов, таких как полиацетилен , полипиррол и «почерневший» полианилин . В 1963 году в серии публикаций группа под руководством Вейсса указывает, что полипиррол, окисленный и допированный йодом, имеет очень хорошую проводимость: 1  См / см . К сожалению, это открытие было забыто, равно как и отчет 1974 по melanin- бистабильных переключателей на основе , которые имеют высокую проводимость , когда в «  в  » состоянии. Эти переключатели испускали свет при изменении состояния.

Гибкость прототипа 4,1-дюймового OLED-экрана (Sony).

В публикации 1977 года команда Хидеки Сиракавы указывает на высокую проводимость аналогичного материала, полиацетилена, окисленного и легированного йодом. Это исследование принесет этим исследователям Нобелевскую премию по химии за «Открытие и развитие проводящих органических полимеров» .

С тех пор была проведена более поздняя работа, в которой были достигнуты большие успехи, такие как публикация группы Берроуза, которая в 1990 году сообщила об очень высокой эффективности полимеров, излучающих на длине волны зеленого цвета.

Super AMOLED

Это детище корейской компании Samsung, которая трепетно относится к качеству изображения на своих смартфонах. Интересно, что матрицы Super AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) этот производитель ставит не только на флагманские устройства, но и на бюджетные модели. Впервые дисплеи этого типа компания начала использовать в 2009 году, а первые коммерческие смартфоны с ними – Samsung Wave и Samsung Galaxy S – появились в продаже в 2010-м. В основе технологии лежат органические светодиоды, которые используются как светоизлучающие элементы. Управляет ими активная матрица из тонкопленочных транзисторов.

В смартфонах Samsung матрицы этого типа плотно прилегают к самому экрану, поэтому между ними нет воздушной прослойки. Это влияет в первую очередь на компактность конструкции – она тоньше, чем у дисплейных блоков, изготовленных по другим технологиям.

Матрицы Super AMOLED считаются одними из самых экономичных, так как при уменьшении яркости экрана пропорционально снижается их энергопотребление. Цветовой диапазон, который они воспроизводят, на 32% больше, чем у LCD-матриц. Однако при интенсивной работе на максимальной яркости быстро уменьшается срок службы дисплея – учитывайте это, если покупаете смартфон на 3-4 года.

Преимущества: энергоэффективность, малая толщина экрана, максимальные углы обзора, насыщенные реалистичные оттенки, достойное поведение под прямыми солнечными лучами, высокая контрастность и яркость изображения, время отклика – около 0,01 мс.

Недостатки: хрупкость, быстрое выгорание пикселей, преобладание фиолетового и синего оттенка при низких значениях яркости.

Чем OLED отличается от LED и LCD

Собственно, эти слои нужны в том числе для того, чтобы вместить подсветку: для минимизации объема ее принято размещать по бокам. В более простых вариантах LСD-экран светится весь: по сути, экран превращается в одну большую лампу, которая светит пользователю прямо в глаза.

OLED-экранам такая подсветка не требуется: как только на устройство подается ток, нужные диоды начинают светиться без дополнительного стимулирования. «Нужные» — определяющее слово при описании OLED-технологии.

Поскольку в LCD и LED светятся не конкретные пиксели, а подсветка под группами пикселей, даже кристально черный экран будет немного засвеченным — «сероватым». В OLED светятся исключительно те пиксели (диоды), что должны. В результате контрастность OLED-дисплеев может достигать миллиона к одному, в то время как LED-варианты предлагают тысячу к одному.

• Масса устройства. Если LED-дисплеям нужно уместить внутрь всю «начинку», то в OLED слоев меньше. Поэтому они оказываются легче и тоньше. Этот параметр особенно важен для больших настенных телевизоров и ноутбуков: более легкие ноутбуки проще носить с собой. А легкие настенные телеэкраны проще закрепить на стене.
• Энергопотребление. LCD и LED-экраны расходуют электричество всегда, поскольку подсветка необходима каждую секунду работы. OLED позволяет тратить меньше ватт.
• Возможность согнуть экран. Формирование OLED-дисплея из тысяч маленьких диодов позволяет придать ему любую форму: например, полукруга в случае с большими телевизорами. Производители смартфонов помещают OLED-экран на кромки телефонов — получается, что дисплей словно «налезает» на боковые грани телефона.
• Есть и еще одно свойство, которое отличает OLED от жидкокристаллических экранов предыдущего поколения: скорость реакции диодов. Правда, заметить отсутствие запаздываний на OLED-дисплеях можно разве что при просмотре спортивных трансляций или сцен драк в боевиках, где картинка очень быстро меняется.

Большинство современных гаджетов, будь то телевизоры, ноутбуки или смартфоны, оснащаются LED-экранами. Но в премиальном сегменте OLED уже победил: такие дисплеи ставят на самые продвинутые модели.

Цветопередача LCD- и OLED-экранов

(Фото: ASUS)

«Процесс разработки технологии дисплеев сам по себе небыстрый. Как показывает практика, от момента создания до массового использования проходит 30–40 лет, — рассказал директор по маркетингу ASUS в России, странах СНГ и Балтии Влад Захаров. — Массовое распространение OLED-технологии происходит в данный момент: в ближайшие несколько лет все только и будут говорить про OLED».

Преимущества и недостатки OLED-дисплеев

Преимущества

• Яркость: OLED-дисплеи обеспечивают яркость излучения от нескольких кд/м² (для ночной работы) до очень высоких яркостей — свыше 100 000 кд/м². Причём их яркость регулируется в очень широком динамическом диапазоне. Так как срок службы дисплея обратно пропорционален его яркости, для приборов рекомендуется работа при низких уровнях яркости — до 1 000 кд/м²;
• Контрастность: OLED-дисплеи обладают бесконечной контрастностью 2 000 000:1 и даже больше;
• Энергопотребление: Сложно сравнивать что-либо по энергопотреблению с ЖК, так как жидкокристаллическая ячейка в рабочем режиме требует крайне малой величины тока. Однако вспомогательные средства, обеспечивающие её работу (аппаратные драйверы, подсветка), могут потреблять весьма много или, наоборот, очень мало, — определяется эксплуатацией, для которой предназначен тот или иной ЖК-дисплей. У OLED-дисплеев энергопотребление прямо пропорционально яркости и площади свечения. То есть зависит от яркости каждого отдельного пикселя в текущий момент.

В сравнении c плазменными дисплеями:

• меньшие габариты и вес;
• сравнительно низкое энергопотребление при той же яркости изображения;
• возможность создания гибких экранов;
• возможность создания экранов с бо́льшим разрешением к размеру.

В сравнении c жидкокристаллическими дисплеями:

OLED-дисплей Samstag, 2011

• меньшие габариты и вес;
• отсутствие необходимости в подсветке;
• большие углы обзора — изображение видно без потери качества с любого угла;
• мгновенный отклик (на несколько порядков быстрее, чем у ЖК) — по сути, полное отсутствие инерционности;
• высокая контрастность;
• возможность создания гибких экранов;
• большой диапазон рабочих температур (от −40 до +70 °C).

Недостатки

• малый срок службы диодов синего свечения;
• как следствие первого, невозможность создания долговечных полноценных TrueColor-дисплеев;
• неотработанность и, как следствие, дороговизна технологии по созданию больших и даже средних OLED-матриц;
• дисплеи OLED очень чувствительны к воздействию влаги.

Срок службы зелёного светодиода 130000 часов, красного — 50000 часов, синего — 15000 часов. Между сроком эксплуатации и яркостью изображения обратная зависимость: чем выше установлен порог яркости, тем меньше срок службы. Главная проблема, которую в настоящее время решают производители экранов, состоит в том, что «красный» OLED и «зелёный» OLED могут непрерывно работать на десятки тысяч часов дольше, чем «синий» OLED. Это визуально искажает изображение, приводит к эффекту «выгорания» экрана.

Можно считать это временными трудностями становления новой технологии — «детскими болезнями», — поскольку разрабатываются новые долговечные люминофоры[источник не указан 290 дней]. Также растут мощности по производству матриц.

Возможно, вам также будет интересно

Данная статья описывает реальное состояние на рынке OLED (Organic Light Emitting Diode), а также проблемы технологии и схемотехники OLED-дисплеев. Приведен обзор микросхем драйверов для OLED-дисплеев с пассивной адресацией. Внастоящее время технологиями OLED/PLED занимаются несколько десятков компаний и университетов. Долгие годы рынок разогревался в предчувствии глобального доминирования OLED-дисплеев. Однако период взросления технологии OLED затянулся. Предполагалось, что

С момента создания в шестидесятых годах прошлого века первых интегральных операционных усилителей (ОУ) усилия ученых и инженеров были направлены на то, чтобы приблизить их параметры к идеальным . Однако существующие технологии все еще не позволяют изготавливать операционные усилители, близкие к идеальным по всем параметрам одновременно, в связи с чем разработчики микросхем вынуждены идти на компромисс,

Новые мощные MOSFET по технологии TrenchFET с поддержкой ThunderFET.

Виды OLED дисплеев

PMOLED

Рисунок 3 – Принцип действия PMOLED

В PMOLED-дисплеях используются контроллеры развертки изображения на строки и столбцы. Чтобы зажечь пиксель, необходимо включить соответствующую строку и столбец: на пересечении строки и столбца пиксель будет излучать свет. За один такт можно заставить светиться только один пиксель. Поэтому чтобы заставить светиться весь дисплей, необходимо очень быстро подать сигналы на все пиксели путем перебора всех строк и столбцов. Дисплеи на базе PMOLED получаются дешевыми, но из-за необходимости строчной развертки изображения не возможно получить дисплеи больших размеров с приемлемым качеством изображения. Обычно размеры PMOLED-дисплеев не превышают 3″ (7,5 см). Принцип действия изображен на рисунке 3.

AMOLED

Рисунок 4 – Принцип действия AMOLED

В AMOLED-дисплеях каждый пиксель управляется напрямую, поэтому они могут быстро воспроизводить изображение. Размеры AMOLED-дисплеев могут иметь большие размеры и на сегодня уже созданы дисплеи с размером 40″ (100 см). Производство AMOLED-дисплеев дорогое из-за сложной схемы управления пикселями, в отличие от PMOLED-дисплеев, где для управления достаточно простого контроллера. Принцип действия изображен на рисунке 4.

TOLED

Рисунок 5 – Принцип действия TOLED

TOLED — прозрачные светоизлучающие устройства TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) — технология, позволяющая создавать прозрачные (Transparent) дисплеи, а также достигнуть более высокого уровня контрастности.
Прозрачные TOLED-дисплеи: направление излучения света может быть только вверх, только вниз или в оба направления (прозрачный). TOLED может существенно улучшить контраст, что улучшает читабельность дисплея при ярком солнечном свете.
Так как TOLED на 70 % прозрачны при выключении, то их можно крепить прямо на лобовое стекло автомобиля, на витрины магазинов или для установки в шлеме виртуальной реальности… Также прозрачность TOLED позволяет использовать их с металлом, фольгой, кремниевым кристаллом и другими непрозрачными подложками для дисплеев с отображением вперед (могут использоваться в будущих динамических кредитных картах). Прозрачность экрана достигается при использовании прозрачных органических элементов и материалов для изготовления электродов.
За счёт использования поглотителя с низким коэффициентом отражения для подложки TOLED-дисплея контрастное отношение может на порядок превзойти ЖКИ (мобильные телефоны и кабины военных самолетов-истребителей). По технологии TOLED также можно изготавливать многослойные устройства(например SOLED) и гибридные матрицы (Двунаправленные TOLED TOLED делает возможным удвоить отображаемую область при том же размере экрана — для устройств, у которых желаемый объём выводимой информации шире, чем существующий). Принцип действия изображен на рисунке 5.

FOLED

FOLED (Flexible OLED) — главная особенность — гибкость OLED-дисплея (Демонстрация гибкого OLED-дисплея от SONY). Используется пластик или гибкая металлическая пластина в качестве подложки с одной стороны, и OLED-ячеек и герметичной тонкой защитной пленки — с другой. Преимущества FOLED: ультратонкость дисплея, сверхнизкий вес, прочность, долговечность и гибкость, которая позволяет применять OLED-панели в самых неожиданных местах. (Раздолье для фантазии — область возможного применения OLED весьма велика).

SOLED

Staked OLED — принципиально новое решение от UDC – Staked OLED, сложенные OLED-устройства. Основной особенностью новой технологии является размещение R-ячеек (G-, B-) в вертикальной (последовательно), а не в горизонтальной (параллельно) плоскости, как это происходит в ЖКИ-дисплее или электронно-лучевой трубке. В SOLED каждым элементом подпиксела можно управлять независимо. Цвет пиксела может быть отрегулирован при изменении тока, проходящего через три цветных элемента (в нецветных дисплеях используется модуляция ширины импульса). Яркостью управляют, меняя силу тока. Преимущества SOLED: высокая плотность заполнения дисплея органическими ячейками, посредством чего достигается хорошее разрешение, а значит, высококачественная картинка.(В SOLED-дисплеях в 3 раза улучшено качество изображения в сравнении с ЖКИ и ЭЛТ).

Принцип передачи изображения на OLED-дисплее

Существует два типа дисплеев:

1. С пассивной матрицей, где каждая точка представляет собой диод, и для того, чтобы заставить ее светиться, ток подается на ряд и столбец матрицы. Здесь одной из проблем является создание эффективного устройства подачи управляющих напряжений к матрице. (NEC удалось разместить управляющие электронные схемы на той же подложке, что и сам дисплей.)
2. С активной матрицей, где точка состоит из диода и тонкопленочного транзистора, который работает переключателем и контролирует количество энергии, поступающее к диоду. Данная технология более перспективна, но находится в зачаточном состоянии.

Специалисты фирмы Kodak разработали относительно простой, но единственный в своем роде метод для изготовления пассивно-матричного дисплея OLED. Метод, условно названный «Ребро» («rib» — также известен как «base and pillar»), основан на использовании «выкроек» анодных проводников. Их наложение на подложку из органического материала с металлическим катодом (см. рис. 1) автоматически производит индикаторную панель OLED с желаемым изображением. Большое преимущество этого метода заключается в том, что «выкройки» легко масштабируются и не связаны с процессом создания подложки. Отсюда следует возможность создания панелей достаточно большого размера. Для управления изображением электрический ток пропускается через пиксели, находящиеся в определенных местах пересечений «строк и столбцов» сеток анодных и катодных проводников. Подачей напряжения на избранные проводники управляет контроллер. Процесс управления напоминает развертку телевизионного сигнала с частотой 1/60 с.

OLED-дисплеи с пассивными схемами управления имеют потенциальную возможность отображать полноцветные движущиеся изображения с превосходным качеством. Это демонстрировалось на многих прототипах среднего размера, но при создании маленьких цветных панелей с высоким разрешением и при использовании пассивной схемы управления возникают значительные трудности. Альтернативный вариант, который решает возникающие проблемы: использование активно-матричной технологии для управления тонкопленочными транзисторами на низкотемпературном поликристаллическом кремнии (LTPS). Дальнейшее развитие активно-матричной технологии OLED (АМЭЛ) позволит расширить область применения OLED-дисплеев.