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Matriz ativa de diodo orgânico emissor de luz

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Camadas de um mostrador AMOLED

Matriz ativa de diodo orgânico emissor de luz (sigla AMOLED, do inglês: active-matrix organic light-emitting diode), é uma tecnologia baseada na O-LED que utiliza uma matriz ativa para endereçar os pixels.

O AMOLED é uma tecnologia presente em diversas aplicações do cotidiano: desde telas de dispositivos móveis, computadores portáteis, até painéis automotivos. A tecnologia é baseada em: uma matriz ativa, a qual reproduz as imagens exibidas, e um conjunto de diodos emissores de luz orgânicos (O-LEDs), os quais emitem a iluminação necessária para a projeção.[1]

As telas AMOLED contam com quatro camadas: uma de ânodo, uma orgânica, uma de cátodo e outra com os circuitos, são capazes de ligar e desligar seus pixels três vezes mais rápido do que outras comuns, o que permite a exibição mais fluída de filmes com bastante movimentação em câmeras, TVs e celulares.[2]

Design e Operação

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Mostrador AMOLED do smartphone Nexus One.

Um monitor (display) AMOLED consiste numa matriz ativa (active matrix) de pixels O-LED gerando luz sob ativação elétrica, que foi disposta ou integrada em um fino-filme-transistor (TFT), o qual funciona como uma série de controles que monitoram o fluxo de cada pixel individualmente.[3]

Tipicamente, a corrente contínua flui de pelo menos dois TFTs para cada pixel: uma para iniciar e parar a carga do capacitor de armazenamento e a outra para prover a tensão num nível necessário para criar uma corrente elétrica constante para cada pixel, eliminando o excesso de correntes mais elevadas para a operação de matriz ativa de O-LED. Ademais, por meio de experimentação, foi descoberto que a voltagem necessária para emissão de luz pelos LEDs aumenta conforme o tempo de uso, contudo, o brilho emitido por O-LEDs é constante com o fluxo de corrente. Além disso, o limiar de voltagem é tão sensível à variações, que o uso de baixas voltagens é ineficaz devido a variações durante o processo de fabricação do O-LED.[4][5]

A tecnologia de placas TFT é crucial na fabricação de monitores AMOLED. As duas principais tecnologias de placas TFT - silício policristalino (poly-Si - polycrystalline silicon) e silício amorfo (a-Si - amorphous silicon) são usadas atualmente nos AMOLEDs. Estas tecnologias oferecem um potencial de fabricação de placas de matriz ativas em baixas temperaturas (abaixo de 150ºC) diretamente sobre um substrato de plástico flexível para produção de monitores AMOLED flexíveis.[6]

Comparação com outras tecnologias

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Dynamic AMOLED é usada na linha Samsung Galaxy Note 10

Telas AMOLED oferecem taxas de atualização mais rápidas do que as que utilizam matriz passiva, o que, possivelmente, reduz o tempo de resposta para frações de segundo, e ainda consome menos energia.[7]

Além disso, a quantidade de energia requerida pelo dispositivo varia de acordo com a cor e luminosidade apresentados. Por exemplo, um display O-LED comercial consome 0,3 watts com texto branco e fundo preto, e 0,7 watts com texto preto e fundo branco, enquanto um display LCD consome 0,35 watts independentemente da imagem exibida. Com isso, devido ao fato do AMOLED desligar os pixels pretos durante a exibição de imagens, ele proporciona contraste melhor do que telas LCD.[8][9]

Porém, displays AMOLED podem apresentar dificuldades ao serem vistos em luz solar direta, devido seu brilho máximo reduzido. Também, os materiais orgânicos são suscetíveis à degradação em um curto período de tempo, resultando em mudanças de cor, falhas e imagens-fantasma.[10]

Futuro

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No período de 2011 a 2013, a Samsung apresentou modelos de displays flexíveis, com tecnologia 3D, ultra-resistentes e transparentes usando a tecnologia Super AMOLED Plus com altas resolução e tamanhos variáveis em telefones.[11]

Esses protótipos usavam um substrato como polímero, acabando com a necessidade de uma proteção metálica e de vidro, e de uma matriz sensível ao toque, combinando-as em uma única camada integrada.[12]

Até o momento, a Samsung planeja nomear as novas telas como Youm. E também planeja usar câmeras para rastrear os movimentos dos olhos e criar imagens tridimensionais.[13]

Tabela comparativa

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Abaixo está uma tabela que correlaciona a resolução, com o tamanho da tela e a quantidade de pixel por polegada.

Resolução Tamanho (polegadas) PPP Aparelho
240×320 2.6 154 Nokia N85
640×360 3.2 229 Nokia C6-01
3.5 210 Nokia N8
4.0 184 Nokia 808 PureView
720x720 3.1 328 BlackBerry Q10
854×480 3.9 251 Nokia N9
800×480 4.0 233 Samsung Galaxy S
960×540 4.3 256 Samsung Galaxy S4 Mini
1280×768 4.5 332 Nokia Lumia 1020
800×480 4.3 (4.27) 218 Samsung Galaxy S II
960×540 4.3 256 Motorola Droid RAZR
1280×800 5.3 (5.29) 285 Samsung Galaxy Note
1280×720 5.0 295 BlackBerry Z30

Samsung Galaxy E7

4.7 (4.65) 316 Samsung Galaxy Nexus
4.7 (4.65) 316 Moto X (1st generation)
4.8 306 Samsung Galaxy S III
5.6 (5.55) 267 Samsung Galaxy Note II
5.6 (5.55) 267 Samsung Galaxy Note 3 Neo
1280×800 7.7 197 Samsung Galaxy Tab 7.7
1920×1080 5.5 400 Meizu MX5
5.0 (4.99) 441 Samsung Galaxy S4
5.2 423 Motorola Moto X (2nd gen)
5.1 432 Samsung Galaxy S5
5.7 388 Samsung Galaxy Note 3
2560×1440 5.1 577 Samsung Galaxy S6

Samsung Galaxy S6 edge

5.7 515 Samsung Galaxy Note 4

Samsung Galaxy Note 5

Samsung Galaxy S6 Edge+

Google Nexus 6P

2560×1600 8.4 359 Samsung Galaxy Tab S 8.4
10.5 287 Samsung Galaxy Tab S 10.5

Dispositivos que usam AMOLED

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Smartphones

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Tablets

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Reprodutores de música portáteis

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Consoles de videogame

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Câmeras digitais

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Referências

  1. ↑ http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1889/1.3256911/abstract;jsessionid=1591F4F829C8E977C7097107558BBCC7.f03t01
  2. ↑ Kim, Yang Wan; Won Kyu (1 de junho de 2009). «9.1: 40 Inch FHD AM-OLED Display with IR Drop Compensation Pixel Circuit». SID Symposium Digest of Technical Papers (em inglês). 40 (1): 85–87. ISSN 2168-0159. doi:10.1889/1.3256930 
  3. ↑ http://www.dupont.com/content/dam/dupont/products-and-services/display-and-lighting-materials/oled-technology/documents/DEC-frontline_technology_AMOLED.pdf
  4. ↑ Lin, C. L.; Y. C. (1 de fevereiro de 2007). «A Novel LTPS-TFT Pixel Circuit Compensating for TFT Threshold-Voltage Shift and OLED Degradation for AMOLED». IEEE Electron Device Letters. 28 (2): 129–131. ISSN 0741-3106. doi:10.1109/LED.2006.889523 
  5. ↑ http://www.google.com/patents/US5952789
  6. ↑ Sarma, Kalluri R.; Charles (1 de janeiro de 2003). «Active-matrix OLED using 150°C a-Si TFT backplane built on flexible plastic substrate». 5080: 180–191. doi:10.1117/12.497638 
  7. ↑ «How 'Super AMOLED' Displays Work». WIRED (em inglês). Consultado em 19 de março de 2016 
  8. ↑ Ashtiani, S. J.; G. R. (1 de março de 2007). «AMOLED Pixel Circuit With Electronic Compensation of Luminance Degradation». Journal of Display Technology. 3 (1): 36–39. ISSN 1551-319X. doi:10.1109/JDT.2006.890711 
  9. ↑ «AMOLED vs LCD: Which screen is best for your phone?». Digital Trends (em inglês). Consultado em 19 de março de 2016 
  10. ↑ http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?CC=US&NR=7352345&KC=&FT=E&locale=en_EP
  11. ↑ http://www.engadget.com/2011/12/05/samsung-teases-flexible-transparent-display-in-concept-video/
  12. ↑ «Super AMOLED: introduction and basics | OLED-Info». www.oled-info.com. Consultado em 19 de março de 2016 
  13. ↑ «Samsung names flexible OLED display series 'Youm', shows new prototype handheld device». Engadget. Consultado em 19 de março de 2016 


Ligações externas

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