AMOLED-Displays: Einführung

Steven Van Slyke und Ching Wan Tang waren 1979 bei Eastman Kodak Pioniere der organischen OLED OLED-Produkt war ein Display für ein Autoradio, die 1997 von Pioneer auf den Markt gebracht wurde. Die 633 eingeführte Digitalkamera EasyShare LS2003 von Kodak war das erste Unterhaltungselektronikprodukt mit einem vollfarbigen OLED-Display. Der erste Fernseher mit OLED-Display von Sony kam 2008 auf den Markt. Samsung verwendet heute OLEDs in allen seinen Smartphones, und LG fertigt große OLED-Bildschirme für Premium-Fernseher. Andere Unternehmen, die derzeit OLED-Technologie einsetzen, sind Apple, Google, Facebook, Motorola, Sony, HP, Panasonic, Konica, Lenovo, Huawei, BOE, Philips und Osram. Der Markt für OLED-Displays wird voraussichtlich wachsen auf 57 Milliarde US-Dollar im Jahr 2026.

AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) ist eine Art von OLED-Anzeigegerätetechnologie. OLED ist eine Art von Displaytechnologie, bei der organische Materialverbindungen das elektrolumineszierende Material bilden, und Aktivmatrix ist die Technologie hinter der Adressierung einzelner Pixel.

An AMOLED-Display besteht aus einer aktiven Matrix von OLED-Pixeln, die Licht erzeugen (Lumineszenz) bei elektrischer Aktivierung, die auf einem Dünnfilmtransistor-(TFT)-Array abgeschieden oder integriert wurden, das als eine Reihe von Schaltern fungiert, um den Stromfluss zu jedem einzelnen Pixel zu steuern.

Typischerweise wird dieser kontinuierliche Stromfluss von mindestens zwei TFTs an jedem Pixel gesteuert (um die Lumineszenz auszulösen), wobei ein TFT das Laden eines Speicherkondensators startet und stoppt und der zweite eine Spannungsquelle mit dem für die Erzeugung erforderlichen Pegel liefert einen konstanten Strom zum Pixel, wodurch die sehr hohen Ströme, die für erforderlich sind, entfallen PMOLED.

Bei der Herstellung von AMOLED-Displays ist die TFT-Backplane-Technologie von entscheidender Bedeutung. In AMOLEDs werden derzeit die beiden primären TFT-Backplane-Technologien polykristallines Silizium (poly-Si) und amorphes Silizium (a-Si) verwendet, die das Potenzial bieten, die Aktivmatrix-Rückwandplatinen bei niedrigen Temperaturen (unter 150 °C) direkt auf flexible Kunststoffsubstrate zur Herstellung flexibler AMOLED-Displays. Die Helligkeit von AMOLED wird durch die Stärke des Elektronenstroms bestimmt. Die Farben werden durch die roten, grünen und blauen Leuchtdioden gesteuert. Es ist leichter zu verstehen, wenn man daran denkt, dass jedes Pixel unabhängig gefärbt ist, Mini-LED. 

Abb. 1 AMOLED-Struktur

Was sind die Vor- und Nachteile eines AMOLED-Displays?

Vorteile eines AMOLED:

-Keine Hintergrundbeleuchtung bedeutet, dass AMOLED nur den benötigten Bereich anzeigen kann und weniger Stromverbrauch und längere Akkulaufzeit hat.

-Keine Hintergrundbeleuchtung bedeutet, dass AMOLED ein sehr schlankes Profildisplay erreichen kann.

-Keine Hintergrundbeleuchtung bedeutet kein Hintergrundlicht, das dem menschlichen Auge helle, lebendige Farben verleiht.

-Keine Hintergrundbeleuchtung, was bedeutet, dass der Hintergrund tiefschwarz und kontrastreich sein kann.

-AMOLED mag es nicht, dass LCD ein Betrachtungswinkelproblem haben, das alle Rundumblickwinkel hat.

-AMOLED mag kein LCD mit Reaktionsproblemen. Es hat keine Bildverzögerung und hat eine sehr schnelle Reaktionszeit.

Nachteile der Verwendung eines AMOLED:

-AMOLED ist in der Herstellung teurer als TFT, die Kosten sind hoch, sodass es nur für High-End-Produkte verwendet werden kann.

-AMOLED hat eine kürzere Lebensdauer als TFT und hat auch Einbrennprobleme.

-AMOLED verwendet Farbmischung, um eine weiße Farbe zu erhalten, die gelblich aussehen kann.

-AMOLED-Panels werden durch das Vorhandensein von Wasser beeinträchtigt.

-AMOLED muss stark angesteuert werden, um eine höhere Helligkeit zu erzielen. Outdoor-Sonnenlicht-OLED ist nicht ohne weiteres erhältlich.

IPS-TFT-Displays: Einführung

Überraschenderweise wurde das IPS (In Plane Switching) TFT Display viel später als AMOLED erfunden. IPS-TFT-LCD wurde Mitte der 1990er Jahre von Hitachi in Japan entwickelt.

Die IPS-Technologie ist insofern wie eine Verbesserung des traditionellen TFT-LCD-Anzeigemoduls, als sie die gleiche Grundstruktur hat, aber mit verbesserten Funktionen und einer breiteren Benutzerfreundlichkeit im Vergleich zur älteren Generation von TFT-Bildschirmen vom TN-Typ (normalerweise für niedrige Kosten verwendet). Computermonitore). Eigentlich heißt es Super-TFT. Das IPS-LCD-Display besteht aus den folgenden High-End-Funktionen. Es hat viel breitere Betrachtungswinkel, konsistentere, bessere Farben in alle Blickrichtungen, es hat einen höheren Kontrast und eine schnellere Reaktionszeit. Aber IPS-Bildschirme sind aufgrund ihrer höheren Herstellungskosten im Vergleich zu TN-TFT-LCDs nicht perfekt.

TN-TFT-LCD-Display (Thin-Film-Transistor Liquid Crystal Display)-Technologie hat eine sandwichartige Struktur mit Flüssigkristallmaterial, das zwischen zwei Glasplatten eingefüllt ist. Zwei Polarisatorfilter, Farbfilter (RGB, Rot/Grün/Blau) und zwei Ausrichtungsschichten bestimmen genau, welche Lichtmenge durchgelassen wird und welche Farben erzeugt werden. Jedes Pixel in einer aktiven Matrix ist mit einem Transistor gepaart, der Kondensatoren enthält, die jedem Subpixel die Fähigkeit verleihen, seine Ladung zu halten, anstatt jedes Mal eine elektrische Ladung zu senden, wenn es geändert werden muss. Die TFT-Schicht steuert den Lichtfluss, ein Farbfilter zeigt die Farbe an und eine obere Schicht beherbergt Ihren sichtbaren Bildschirm.

Unter Verwendung einer elektrischen Ladung, die bewirkt, dass das Flüssigkristallmaterial seine molekulare Struktur ändert, wodurch verschiedene Wellenlängen des Hintergrundlichts „durchgelassen“ werden. Die Aktivmatrix des TFT-Displays ist in ständigem Fluss und ändert oder aktualisiert sich schnell, abhängig vom eingehenden Signal des Steuergeräts.