OLED-skärmar

Organiska ljusemitterande dioder (OLED)

OLED:er innehåller organiska föreningar gjorda av kol och andra ämnen för att lysa upp (Belysa) och visa tecken, ikoner och grafik i en mängd olika färger som är läsbara i dagsljus och nattetid. Eftersom de genererar sin egen belysning, de kallas en emissiv display.

LCD-skärmar (Flytande kristaller) är läsbara i starkt omgivande ljus (sol, kontorsbelysning) men kräver en bakgrundsbelysning för läsbar i mörka miljöer.

Viktiga fördelar med OLED inkluderar:

OLED drar mindre ström än LCD-skärmar med LED-bakgrundsbelysning
En snabbare uppdateringsfrekvens som ger en skarpare kontrast
Högre ljusstyrka utan ökad strömförbrukning
En fördel för batteridrivna produkter
Tunnare än TFT och teckenskärmar
Bredare driftstemperatur gör att displayen kan arbeta till -40C
Bredare betraktningsvinkel
Producera mörkare svärta än LCD-teknik
En OLED med en avstängd pixel ger mörksvart som inte är möjligt för LCD-skärmar
LCD-skärmar kan producera ljusare vitt med sin LED-bakgrundsbelysning

AMOLED vs. PMOLED

OLED:er är uppdelade i två kategorier: PMOLED (Passiv Matrix Organic Light Emitting Diode) och AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode).

Ordet "matris" betyder bara hur skärmen drivs. Nedan är en grov ritning av en matris av pixlar. Varje pixel är antingen på eller av för att generera en bild.

Det finns fem rader där varje rad innehåller flera pixlar.

PMOLED

Passiva skärmar styr/uppdatera en rad i taget. När den raden är uppdaterad, kontrollen flyttar till nästa rad och så vidare. Det betyder att raderna är på en liten andel av tiden vilket begränsar deras storlek.

Ett annat ord för detta är arbetscykel som är förhållandet mellan tid PÅ vs. tid AV. Detta kan ses i kylskåp där kompressorn är på i tio minuter för var trettionde minut av.

Duty Cycle = 10 minuter (på) / 40 minuter (total tid på och av) = 25% arbetscykel

Ju lägre arbetscykel, ju längre tid innan displayen uppdateras, desto mer kraft krävs för att lysa upp pixeln, och desto mattare kontrast.

När kontrollen flyttas till nästa rad med pixlar, ljusstyrkan för föregående rad med pixlar bleknar. För att fixa detta och ge ett jämnt ljus för det mänskliga ögat, mer kraft krävs för att öka ljusstyrkan när pixlarna uppdateras.

Om din skärm har 5 rader, då måste du göra pixeln 5 gånger ljusare vilket motsvarar 5 gånger mer kraft. Denna ökade ljusstyrka minskar skärmens halveringstid.

Halveringstid är den tid i timmar som skärmen ska vara hälften så ljus som när den först slogs på. Det här är inte hur lång tid det ska brinna ut, men bara för att bli mörk.

Även med detta bakslag, PMOLED är populära eftersom de är billigare och lättare att tillverka.

AMOLED

AMOLED ger en bild av högre kvalitet genom att lägga till en kondensator för varje pixel. En kondensator är ett minibatteri som lagrar ström och lyser upp pixeln efter att den har uppdaterats. Detta gör att pixeln förblir aktiv och inte försvinner när den uppdateras.

Kondensatorerna ökar komplexiteten och därför, AMOLED är dyrare, men kräver mycket mindre ström och kan producera större skärmar än PMOLED-moduler.

Fördelar med AMOLED:

Bredare betraktningsvinkel
Tunnare displayer eftersom det inte behövs någon bakgrundsbelysning
Fler färger
Ljusstyrkan för varje pixel styrs oberoende av varandra.
LCD-skärmar kan oberoende styra varje pixel, men inte ljusstyrkan för den pixeln. Ljusstyrkan styrs av LED-bakgrundsbelysningen som sitter bakom alla pixlar.
En skarpare kontrast
Kontrast är skillnaden mellan den ljusaste och den mörkaste färgen

Nackdelar med OLED:

De kan ha en möjlig brännskada på grund av halveringstid. Om vissa pixlar är på oftare än andra, pixlarna med hög användning kan dämpas med tiden.
Ju ljusare varje pixel, ju mer kraft krävs.
OLED:er innehåller ett organiskt material som kan leda till en kortare livslängd än LCD-skärmar
Pixels

Pixels (aka bildelement) är mycket små prickar för att skapa bilden eller karaktären eller ikonen. Ju fler pixlar i ett område, desto skarpare upplösning.

A 320 x 240 grafisk display innehåller 320 pixlar (eller prickar) längs x-axeln och 240 pixlar längs y-axeln för totalt 76,800 pixlar.

Varje pixel är sin egen ljuskälla och består av tre underpixlar som är röda, Blått och grönt (RGB). Varje pixel kan drivas med olika intensiteter för att generera en bred möjlighet till färger.

Många skärmar kan generera mellan 64,000 till 64,000,000 unika färger genom att blanda en kombination av rött/grönt/blått.

Betraktningsvinklar

OLED:er erbjuder en mycket bredare betraktningsvinkel än TFTS och LCD-skärmar (LCD-skärmar med flytande kristaller). LCD-skärmar (FSTN) kan ge upp till 120 graders betraktningsvinkel, men det kommer att finnas en visningsbias. Som är, en av de fyra vyerna (bästa, botten, vänster eller höger) kommer att ha den skarpaste betraktningsvinkeln.

Livstid

På en gång, livslängden för en OLED varierade från 10K till 15K timmar. Nu, det är mycket närmare 100K timmar.

Livslängden för en OLED är när bilden bränns in.

Pekskärmar

Många grafiska OLED:er innehåller en inbyggd pekskärm. Pekskärmar är inte standard på teckenskärmar men kan läggas till.

Det finns två huvudtyper av pekskärmar

Resistiva pekskärmar (RTS)

RTS består av att kombinera två lager material med en liten luftspalt mellan varje lager. När användaren trycker på det översta lagret, det kommer i kontakt med det undre lagret och skapar en kortslutning. Pekskärmen kan sedan beräkna den exakta platsen för beröringen.

Den resistiva pekskärmens fördel är friheten för användaren att välja vilken typ av penna som helst; En penna är en enhet som används för att skapa kontakt och trycka på det översta lagret av pekpanelen, till exempel ett bara finger, fingernagel, behandskt finger, kanten på ett kreditkort eller den mjuka änden av en penna.

De är billigare än kapacitiva pekskärmar och lättare att integrera.

Kapacitiva pekskärmar (CTS)

Kapacitiva pekskärmar finns i många konsumentprodukter som mobiltelefoner, tabletter och medicinsk utrustning. Pekskärmspanelen innehåller ett isolerande material, i många fall är det glas, belagd med ett transparent ledande material såsom indiumtennoxid (DETTA). Människohuden är också en elektrisk ledare, så att när ytan på ett finger kommer i kontakt med glasets yta, det elektrostatiska fältet avbryts. Denna störning lokaliserar kontaktpositionen.

Kapacitiv växer i popularitet eftersom den kan nypa och zooma. Två funktioner som inte är tillgängliga i de flesta RTS.
CTS är dyrare, mer integrerad och inte lika robust som RTS.

Karaktär OLED

Tecken-OLED kan visa bokstäver, siffror och skiljetecken. De innehåller en styrenhetsdrivrutin med en inbyggd teckentabell som minskar programmeringsstegen vid utveckling av skärmens firmware.

Tecken LCD-tabell

Att visa ett brev är lika enkelt som att skicka ASCII-numret till styrenheten. Styrenheten ritar sedan bokstaven på den angivna platsen och uppdaterar automatiskt varje tecken för att bibehålla en skarp kontrast.

OLED vs. LCD-strömförbrukning

OLED är en emissiv teknik, vilket betyder att tecknen/segmenten lyser när displayen är på. Detta är också känt som en negativ lägesdisplay, vilket innebär att bakgrunden är mörk och bokstäverna/segmenten är ljusa.

Negativa lägesmoduler sticker ut för att fånga användarens uppmärksamhet och låter skärmen vara läsbar på natten men drar extra ström än en flytande kristallskärm.

LCD-skärmar lyser inte och utan bakgrundsbelysning kan de fungera på så lite som 1mA. Tillägget av en LED-bakgrundsbelysning är nödvändig för nattdrift men kommer att öka strömmen med 15mA till 90mA beroende på antalet lysdioder och hur starkt de drivs.

Grafiska OLED

Grafiska OLED:er kan visa bokstav, tal, bilder, video etc. De använder prickar (pixlar) i ett matrismönster. Prickarna slås på och av av kundens fasta slitage.

Grafiska displayer identifieras av storleken på glaset som mäts, i tum, längs diagonalen. Vanliga storlekar inkluderar .91", 1.54”, 2.42” och andra.

Upplösningen på grafiska skärmar mäts av antalet punkter längs horisonten (X-axel) med antalet punkter längs vertikalen (Y-axel). Ju fler prickar, desto skarpare kontrast. Exempel är 320×240, 180×180 etc.

Monokrom vs. Flerfärgad display

Varför är inte alla OLED:er flerfärgade?

De flesta människor tror att alla OLED:er är en flerfärgsskärm som kan generera mellan 64K till 64M unika färger från kombinationen av rött, Gröna och blå pixlar.

Men det finns en efterfrågan på monokroma skärmar eftersom de producerar enfärgad bakgrund (normalt svart för en OLED) och en annan färgkaraktär, normalt vitt för OLED men kan vara andra färger.

Monokroma skärmar ger en skarp kontrast som gör dem lätta att läsa. Många icke-konsumentindustrier som industri, konstruktion, test och mätning och till och med medicinska tillämpningar använder monokrom för att ge en så skarp bild som möjligt.