Органический светоизлучающий диод (OLED) - это излучающее устройство, используемое в видеодисплеях для формирования изображения [3]. Типовая структура панели OLED-дисплея с активной матрицей на органических светодиодах (AM-OLED) показана на рисунке 1. Такая структура состоит из трех частей: подложки, органических слоев и отражающего электрода. В полноцветных OLED-дисплеях пиксель состоит из трех или более суб-пикселей основных цветов.
_________________
AM-OLED - Active Matrix Organic Light-Emitting Diode (активная матрица на органических светодиодах).
Подложку панели AM-OLED-дисплея обычно изготавливают из низкотемпературного поликристаллического кремния с тонкопленочными транзисторами (TFT).
_________________
TFT - Thin Film Transistor (тонкопленочный транзистор).
Органических слоев обычно бывает более двух. Эти слои представляют собой электронно-инжекционный слой (EIL), электронно-транспортный слой (ETL), светоизлучающий слой (EML), дырочно-транспортный слой (HTL), дырочно-инжекционный слой (HIL) и т.д. Катод обычно изготавливают из алюминия, который отражает свет светоизлучающего слоя в направлении наблюдения.
__________________
EIL - electron injection layer.
ETL - electron transport layer.
EML - emitting layer.
HTL - hole transport layer.
HIL - hole injection layer.
Работа OLED-панели показана на рисунке 2.
Электроны и дырки инжектируют через катод и анод соответственно. Затем электроны и дырки рекомбинируют в светоизлучающем слое, в результате чего излучается свет.
Существует два типа OLED в зависимости от направления излучаемого света: с излучением снизу и с излучением сверху. Оба типа OLED показаны на рисунке 3.
1 - катод; 2 - органический слой (электронно-транспортный слой, излучающий слой, дырочно-транспортный слой); 3 - анод; 4 - низкотемпературная поликремниевая TFT-подложка; 5 - управляющая шина (горизонтальная); 6 - управляющая шина (вертикальная)
Рисунок 1 - Типовая структура панели OLED-дисплея (тип излучения снизу)
1 - дырка ; 2 - электрон ; 3 - экситон; 4 - излучение
Рисунок 2 - Работа OLED-панели
OLED с излучением снизу | OLED с излучением сверху |
1 - катод, металлический электрод; 2 - органический слой; 3 - анод, полупрозрачный; 4 - свет; 5 - катод, полупрозрачный; 6 - анод, металлический электрод |
Построение изображения в OLED-дисплее при помощи строчной развертки или переключающих элементов TFT показано на рисунке 4 (см. [3]). В полноцветном OLED-дисплее суб-пиксель состоит по крайней мере из OLED, двух TFT и конденсатора памяти, который запоминает напряжение сигнала. Каждая сигнальная шина приводится в действие при помощи управляющей схемы передачи данных. Одновременно производится выбор TFT (TFT2) для записи с помощью управляющей схемы развертки изображения. Когда пиксель выбран для записи, сигнал напряжения поступает на вход управляющего TFT (TFT1). Напряжение поддерживается конденсатором памяти при выключенном TFT2. Через OLED проходит ток, управляемый TFT1, в соответствии с сигналом напряжения. Сигнал, хранящийся в памяти конденсатора, поступает на светоизлучающий диод (LED) в течение периода развертки при помощи управляющего TFT. Пиксель излучает свет в соответствии с уровнем сигнала. Время отклика OLED мало, что позволяет формировать качественное движущееся изображение.