AMOLED

O matrice activă OLED sau AMOLED (din engleză: Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode ), sau matrice activă cu diode organice care emit lumină este un tip de ecran care combină o tehnică matricială activă și o tehnologie OLED . Această tehnică permite producerea de ecrane de dimensiuni mari, cu rezoluție ridicată și consum redus de energie decât ecranele cu matrice pasivă .

Expresia „matrice activă” se referă la o tehnică de adresare a pixelilor , adică modul în care informațiile electrice sunt transportate la fiecare pixel. Cu acest tip de configurație, fiecare pixel este controlat independent de ceilalți. Procesul de fabricație pentru aceste ecrane începe cu producerea de circuite de pixeli bazate pe tranzistoare cu film subțire ( TFT ) și care vor face posibilă alimentarea cu curent a OLED-urilor. Apoi, straturile organice sunt depuse pe matrice pentru a forma o diodă organică pe fiecare pixel.

Această tehnică este similară cu cea utilizată pe ecranele cu matrice activă LCD (AMLCD) cu ecran plat. Intrat recent pe piața ecranelor de dimensiuni medii, ecranele AMOLED reprezintă principala alternativă la ecranele LCD .

Câțiva pași importanți

1987. La sfârșitul anilor 1980, Eastman Kodak a inventat prima diodă organică care emite lumină. Această componentă folosește o nouă structură cu două straturi (orificiul și stratul de transport al electronilor), astfel încât recombinarea și emisia de lumină să aibă loc între aceste straturi. Ca urmare, tensiunea de funcționare este redusă, iar eficiența crește. Sectorul OLED se deschide apoi către cercetare și producție intensivă.

1990. Câțiva ani mai târziu, Universitatea din Cambridge a oferit primele diode pe bază de polimeri, o variantă a diodelor oferite de Kodak.

1997. Tohoku Pioneer integrează OLED-uri pe un radio auto vândut în Japonia. Aceasta este prima comercializare a unui ecran matricial pasiv folosind tehnologia OLED.

2003. Kodak introduce pe piață un afișaj OLED de 2,2 ″ (5,6 cm ) integrat într-o cameră foto digitală ( Easyshare ). Este primul ecran AMOLED comercializat.

2004. Philips prezintă un ecran de televiziune realizat din polimer OLED (P-LED sau PolyLED). În plus, diodele acestui prototip de 13 ″ (33 cm ) au fost depuse de un sistem de imprimare cu jet de cerneală. Acest pas important evidențiază potențialul acestui tip de diodă de curent alternativ, precum și o metodă de fabricație pe scară largă.

2007. Sony comercializează pentru prima dată un televizor AMOLED. În ciuda caracteristicilor modeste, de exemplu diagonala ecranului de 11 "(27,94 cm ) sau durata de viață (17.000 ore), care este mai mică decât cea a ecranelor LCD, culorile acestui ecran sunt foarte atractive., Grosimea sa este de doar 3 mm , ceea ce sugerează încurajarea perspectivelor în acest domeniu de aplicare.

2010. Comercializarea smartphone-ului Samsung i9000 Galaxy S echipat cu un ecran AMOLED.

Tehnica de adresare

La fel ca ecranele LCD, două tehnici de adresare a pixelilor sunt utilizate pentru a controla imaginea unui ecran OLED: adresarea pasivă denumită adesea PMOLED (pentru Passive Matrix OLED ) și adresarea activă sub acronimul AMOLED.

PMOLED vs. AMOLED

O matrice OLED pasivă este mai puțin costisitoare de produs decât o matrice activă datorită tehnicii sale de adresare care nu necesită integrarea circuitelor pe fiecare pixel. Într-adevăr, pe aceste ecrane, pixelul este format la fiecare intersecție a rândurilor și coloanelor matricei. Pentru a activa un pixel, o linie este selectată rapid și un curent puternic curge apoi prin diodă în timpul acestui timp de selecție pentru a oferi luminozitatea necesară. Cu toate acestea, pe măsură ce numărul de pixeli de pe ecran crește, timpul de selecție a pixelilor scade și, prin urmare, magnitudinea curentului livrat pixelului crește. Nivelurile ridicate de curent reduc dramatic viața OLED, precum și performanța ecranului. Astfel, aceste ecrane au rezoluție redusă și dimensiuni limitate, adesea între 4 și 5 cm , cu afișare de caractere unice și fără modul video.

O matrice OLED activă încorporează așa-numiții pixeli activi, deoarece au fost proiectate pentru a putea menține o stare electrică după ce au fost adresate. Pixelii integrează, de fapt, un circuit care face posibilă selectarea lor independentă una de cealaltă. Spre deosebire de tehnologia LCD în care cristalul este controlat de o tensiune, OLED este o componentă controlată de curent și un tranzistor de tip TFT este integrat aici pentru a crea curentul pe fiecare pixel. Prin crearea unui curent local, sunt evitate vârfurile de curent puternice pe diode și pot fi fabricate afișaje de înaltă rezoluție. Cu toate acestea, deoarece este un TFT care furnizează curent OLED-ului, uniformitatea luminoasă a ecranului depinde de variația caracteristicilor OLED-urilor, precum și de TFT-urile care le furnizează. Pentru a depăși problemele de reproductibilitate a performanței electrice a componentelor, un circuit de compensare este adesea plasat pe fiecare pixel.

Circuit pixel OLED

Cel mai simplu circuit de pixeli OLED cuprinde două TFT, unul pentru selectarea pixelului, celălalt pentru controlul diodei prin curent în timpul fazei de emisie a pixelului, adică atunci când nu este nu este selectat. De asemenea, este integrată o capacitate de stocare pentru a menține în această perioadă o tensiune de date proporțională cu intensitatea luminii dorită. Deoarece curentul livrat diodei este legat de tensiunea de prag a controlului TFT, variațiile acestui parametru între TFT-urile învecinate sau pe întregul ecran produc o neuniformitate luminoasă perceptibilă, a cărei origine depinde de natura siliciului strat utilizat pentru fabricarea TFT-urilor. Dacă stratul de siliciu este amorf, tensiunea de prag a TFT tinde să varieze în timp și dacă stratul este cristalizat, modificarea pragului tranzistorului rezultă din metoda de cristalizare care produce o calitate inegală a granulelor de siliciu.

Pentru a elimina efectele legate de o variație a tensiunii de prag a TFT-urilor datorită unei probleme tehnologice, au fost propuse multe tehnici și circuite mai mult sau mai puțin complexe.

Aplicații

Aceste ecrane sunt utilizate în principal pentru dispozitive mobile precum telefoane mobile , camere digitale sau playere digitale de muzică . Tehnologiile utilizate pentru fabricarea AMOLED-urilor se îmbunătățesc constant: dimensiunile ecranelor cresc în mod regulat, precum și durata de viață a OLED-urilor, iar eficiența diodelor tinde să reducă consumul de energie.

Televizorul OLED

Primul televizor OLED care a fost comercializat a fost produs de compania Sony în 2007. Numit XEL-1, cu o dimensiune de 11 inci, era și cel mai subțire cu o grosime de doar 3 mm . Au fost deja propuse prototipuri de ecrane de televiziune de peste 40 inci și prefigurează apariția pe piața publică a ecranelor mari.

Comparaţie

Termen	Rezoluţie	talie (inch)	PPI	Aspect pixel	Folosit pe
Ecran tactil capacitiv AMOLED	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-Stripe	Samsung Galaxy S3 Mini
Super AMOLED	800 × 480	4.0	252	RGB S-Stripe	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-Stripe	Samsung Galaxy S4 Mini
Super AMOLED Plus	800 × 480	4,3 (4,27)	218	Dungă Rgb	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-Stripe	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-Stripe	Motorola Moto X (prima generație)
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-Stripe	Samsung galaxy note ii
HD Super AMOLED Plus	1280 × 800	7.7	197	Dungă Rgb	Samsung Galaxy Tab 7.7
Full HD Super AMOLED	1920 × 1080	5,0 (4,99)	441	RGBG Pentile	Samsung Galaxy S4
Full HD Super AMOLED	1920 × 1080	5.0	441	RGBG Pentile	OnePlus X
Full HD Super AMOLED	1920 × 1080	5.2	423	RGBG Pentile	Motorola Moto X (a doua generație)
Full HD Super AMOLED	1920 × 1080	5.1	432	RGBG Pentile	Samsung galaxy s5
Full 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-Stripe	Samsung Galaxy Tab S 10.5
Optic Full HD AMOLED	1920 × 1080	5.5	401	RGBG Pentile	Oneplus 3
Quad HD + Super AMOLED	2960x1440	6.2	570	RGBG Pentile	Samsung galaxy s8

Note și referințe

(în) Articolul CW Tang, SA VanSlyke, Diode electroluminescente organice [PDF] , Letters Physics Applied , p. 913-915, 1987.
(în) Articolul JH Burroughes, DDC Bradley, Diode emițătoare de lumină bazate pe polimeri conjugați , Nature, 1990.
(în) Website Pioneer OLED Display Business , accesat la 11 aprilie 2010.
(în) Articol de presă, Camera digitală Kodak În primul rând să utilizeze afișajele OLED Active-Matrix .
(în) Articol de presă, Philips demonstrează fezabilitatea PolyLED pentru aplicații TV .
(în) Articol de presă de pe site-ul Sony, Sony lansează primul televizor OLED din lume , accesat la 11 aprilie 2010.
(în) Min-Koo Han, Proceeding of ASID Conference , 2006, backplane AM pentru AMOLED , accesat la 11 aprilie 2010.
(în) A. Nathan, GR Chaji SJ Ashtiani Driving Schemes For a-Si și LTPS AMOLED display , Journal of Display Technology , decembrie 2005, p. 267-277, ( ISSN 1551-319X ) .
(în) Informații despre articol de pe site-ul oled-info.com, OLED TV , accesat la 11 aprilie 2010.