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被动有机发光二极管

/passive matrix organic light emitting diode; PMOLED/
条目作者孙正义

孙正义

最后更新 2022-12-23
浏览 99
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用有机材料作为发光层制成的无源驱动式发光二极管。

英文名称
passive matrix organic light emitting diode; PMOLED
所属学科
电子科学与技术

有机发光二极管(organic light emitting diode; OLED)与液晶显示器(liquid crystal display; LCD)一样,根据驱动方式的不同可分为主动有机发光二极管(active matrix organic light emitting diode; AMOLED)和被动有机发光二极管(PMOLED)。与AMOLED不同,PMOLED不具有独立的薄膜场效应晶体管(thin film transistor; TFT)驱动电路,而是通过外电路直接控制阴阳两极间的电压点亮OLED像素阵列。PMOLED的结构如图所示。

PMOLED的结构示意图PMOLED的结构示意图

PMOLED的优点是结构简单,价格便宜;缺点是不适合应用在大尺寸与高分辨率的显示器件上,因而技术应用的空间有限。PMOLED的驱动方式可以进一步细分为静态驱动方式和动态驱动方式。

静态驱动方式是指在有机发光显示器中,各个有机发光二极管像素的阴极是连在一起的,即共阴极的连接模式。各个像素的阳极为独立连接,通过控制加在各阳极上的电压即可驱动各个像素发光。对于不需要发光的像素通常将它的阳极加负电压,从而反向截止避免交叉效应。静态驱动电路的结构简单,像素点的个数有限,一般只用在显示固定符号的段式显示屏上(如计算器屏幕)。

动态驱动方式是PMOLED的主要驱动方式,其结构是n个行电极与m个列电极相互垂直交叉排列(行电极和列电极互为阴极和阳极),OLED的像素点形成于电极的交叉点处,从而构成n×m的像素点阵列。在实际电路驱动的过程中,逐行或逐列点亮像素点,借助人眼的视觉暂留现象形成完整的一帧画面。在实际应用中多采用逐行扫描方式,技术方案为:将单独一行电极接入电路(即施加固定脉冲电压),同时给所有列电极施加包含图像信息的电压,从而使这一行像素发光,之后依次循环给各个行电极施加脉冲电压,同时给列电极施加该行像素的图像信息电压(邻近行电极同时施加反向电压消除薄膜横向导电性带来的交叉效应),依次扫描完成所有行即完成一帧画面。在此种驱动机制下,像素点以“行”为单位点亮,下一行点亮时上一行即熄灭,每次只有一行像素显示,也就是说显示器实际工作时,只有1/n的屏幕面积处于发光状况。因此,随着像素点的增多,扫描行数n的增加将使发光面积占总面积的比例(占空比)下降,为了保证显示质量就必须相应提高驱动电流以增加单个像素点的发光强度。高电流对OLED的发光效率和寿命都会产生严重影响,这就是PMOLED分辨率很难提升的根本原因,因此PMOLED不适合应用于大尺寸的显示设备。

21世纪20年代初,PMOLED主要集中于低分辨率的小尺寸显示屏市场(小于5英寸,1~3英寸较为常见),在此细分领域中可以发挥其成本优势。PMOLED相比AMOLED结构简单易于制造,其耗电量一般情况下高于AMOLED但小于LCD,适合用于显示文本和图标,可以制作对分辨率要求不高的小尺寸屏幕,如仪表盘、MP3播放器屏幕等。

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