phmathВестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-МатематикаBulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics2949-50832949-5067Federal State University of Education10.18384/2310-7251-2020-3-13-22phmath-58Research ArticleФИЗИКАPHYSICSГАММА-КОРРЕКЦИЯ ПОЛНОЦВЕТНЫХ АКТИВНО-МАТРИЧНЫХ МИКРОДИСПЛЕЕВ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЕТОДИОДОВGAMMA CORRECTION OF FULL COLOR OLED MICRODISPLAYSНуриевА. В.NurievA. V.nurievav@gmail.comСтахарныйС. А.StakharnyS. A.stakharnys@yandex.ruУсовН. Н.UsovN. N.usov-nn@yandex.ruЦентральный научно-исследовательский институт «Циклон»РоссияCentral Research Institute “Cyclone”Russian Federation202015022022031322Copyright © Нуриев А.В., Стахарный С.А., Усов Н.Н., 20222022Нуриев А.В., Стахарный С.А., Усов Н.Н.Nuriev A.V., Stakharny S.A., Usov N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/58

Цель работы - исследование особенностей гамма-коррекции полноцветных активно-матричных микродисплеев на основе органических светодиодов в широком динамическом диапазоне яркости. Процедура и методы. Исследования проведены расчётно-экспериментальным методом с помощью математического моделирования цветовых координат электролюминесценции органических светодиодов при различных яркостях и с учётом спектров пропускания RGB-светофильтров. Моделирование проводилось на основе данных, полученных при измерении электрических, светотехнических и спектральных характеристик образцов органических светодиодов и спектров пропускания RGB-светофильтров. Результаты. Представлена базовая конструкция активно-матричных микродисплеев на основе органических светодиодов и метод получения полноцветного изображения с применением матрицы цветных светофильтров. Приведены электрические, светотехнические и спектральные характеристики исходных структур белого цвета свечения, проведено моделирование цветоделения в системе RGB и рассмотрены факторы, влияющие на цветопередачу полноцветного изображения. Выявлены особенности гамма-коррекции полноцветного изображения микродисплеев в зависимости от уровня яркости свечения матрицы органических светодиодов и температуры окружающей среды. Практическая значимость исследований важна при разработке полноцветных микродисплеев на основе органических светодиодов и их калибровки при производстве.

Aim is to study the features of gamma correction of full-color active-matrix OLED microdisplays in a wide dynamic range of brightness. Methodology. The study was carried out by calculation and experimental methods by modeling color coordinates of OLED electroluminescence at different luminance and accounts RGB color filters transmission spectra. The modeling based on experimental data obtained by measuring the electrical, photometric and spectral characteristics of OLED samples and the transmission spectra of RGB color filters. Results. Introduced base construction of full color active-matrix OLED microdisplays and method of forming color image by filter matrix. Electrical, photometrical and spectral characteristics of initial white OLED structures was represented as well as modeling of RGB color separation and factors affecting color balance of full color image. The features of full color OLED microdisplay gamma correction for different luminance level and temperatures are considered. Research implications. Researches have practical relevance for OLED microdisplays design and calibration in production stage.

микродисплейОСИДорганический светодиодполноцветное изображениесистемы цветовmicrodisplayOLEDOrganic light emitting diodefull color imagecolor systemsReferencesМикродисплеи на основе органических светодиодов МД01 / Усов Н. Н., Грачёв О. А., Кондрацкий Б. А., Котовский О. А., Новичков А. А., Нуриев А. В., Чередниченко А. Г. // Современная электроника. 2016. № 1. С. 34-37.Микродисплеи на основе органических светодиодов МД01 / Усов Н. Н., Грачёв О. А., Кондрацкий Б. А., Котовский О. А., Новичков А. А., Нуриев А. В., Чередниченко А. Г. // Современная электроника. 2016. № 1. С. 34-37.Kalinowski J. Electroluminescence in organics // Journal of Physics D: Applied Physics. 1999. Vol. 32. Iss. 24. P. R179-R250. DOI: 10.1088/0022-3727/32/24/201.Kalinowski J. Electroluminescence in organics // Journal of Physics D: Applied Physics. 1999. Vol. 32. Iss. 24. P. R179-R250. DOI: 10.1088/0022-3727/32/24/201.Kalinowski J. Optical Characteristics of Organic LEDs // Organic Light-Emitting Diodes: Principles, Characteristics & Processes. New York: Taylor&-Francis Group, 2005. P. 275-343.Kalinowski J. Optical Characteristics of Organic LEDs // Organic Light-Emitting Diodes: Principles, Characteristics & Processes. New York: Taylor&-Francis Group, 2005. P. 275-343.Усов Н. Н., Стахарный С. А. Органические светодиоды // Справочная книга по светотехнике /под ред. Ю. Б. Айзенберга. М.: Светотехника, 2019. С. 47-60.Усов Н. Н., Стахарный С. А. Органические светодиоды // Справочная книга по светотехнике /под ред. Ю. Б. Айзенберга. М.: Светотехника, 2019. С. 47-60.Baldo M. A., Thompson M. E., Forrest S. R. High-efficiency fluorescent organic light-emitting devices using a phosphorescent sensitizer // Nature. 2000. Vol. 403. P. 750-753.Baldo M. A., Thompson M. E., Forrest S. R. High-efficiency fluorescent organic light-emitting devices using a phosphorescent sensitizer // Nature. 2000. Vol. 403. P. 750-753.An 852x600 pixel OLED-on-silicon color microdisplay chip using CMOS subthreshold-voltage-scaling current driver / Haiqing Lin, Naviasky E., Ebner J., Evans W., Farrell P., Hufford M., Levy G., Wheeler D., Allison B., Prache O. // IEEE Journal of Solid-State Circuits. 2002. Vol. 37. No. 12. P. 1879-1889. DOI: 10.1109/ISSCC.2002.992293.An 852x600 pixel OLED-on-silicon color microdisplay chip using CMOS subthreshold-voltage-scaling current driver / Haiqing Lin, Naviasky E., Ebner J., Evans W., Farrell P., Hufford M., Levy G., Wheeler D., Allison B., Prache O. // IEEE Journal of Solid-State Circuits. 2002. Vol. 37. No. 12. P. 1879-1889. DOI: 10.1109/ISSCC.2002.992293.Строение и свойства материалов для формирования эмиссионных слоев красного цвета свечения ОСИД-структур / Чередниченко А. Г., Панина Ю. С., Стахарный С. А., Усов Н. Н. // Успехи в химии и химической технологии. 2017.Том 31. № 15 (196). С. 28-31.Строение и свойства материалов для формирования эмиссионных слоев красного цвета свечения ОСИД-структур / Чередниченко А. Г., Панина Ю. С., Стахарный С. А., Усов Н. Н. // Успехи в химии и химической технологии. 2017.Том 31. № 15 (196). С. 28-31.Чередниченко А. Г., Усов Н. Н. Идентификационный анализ органических электролюминесцентных соединений // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 1. С. 112-114.Чередниченко А. Г., Усов Н. Н. Идентификационный анализ органических электролюминесцентных соединений // Успехи в химии и химической технологии. 2017. Т. 31. № 1. С. 112-114.Стахарный С. А. Органические светодиоды - инновационный источник света // Светотехника. 2018. Специальный выпуск «Свет в музее». С. 71-75.Стахарный С. А. Органические светодиоды - инновационный источник света // Светотехника. 2018. Специальный выпуск «Свет в музее». С. 71-75.CIE 179:2007. Methods for Characterising Tristimulus Colorimeters for Measuring the Colour of Light [Электронный ресурс]. URL: http://cie.co.at/publications/methods-characterising-tristimulus-colorimeters-measuring-colour-light (дата обращения: 20.03.2020).CIE 179:2007. Methods for Characterising Tristimulus Colorimeters for Measuring the Colour of Light [Электронный ресурс]. URL: http://cie.co.at/publications/methods-characterising-tristimulus-colorimeters-measuring-colour-light (дата обращения: 20.03.2020).eMagin Corporation. 1280x1024 Low power color XL AMOLED microdisplay. Datasheet for p/n EMA-101400-01, 2016 [Электронный ресурс]. URL: https://emagin.com/products/sxga120/2-product-sheets/249-data-sheet-sxga120 (дата обращения: 20.03.2020).eMagin Corporation. 1280x1024 Low power color XL AMOLED microdisplay. Datasheet for p/n EMA-101400-01, 2016 [Электронный ресурс]. URL: https://emagin.com/products/sxga120/2-product-sheets/249-data-sheet-sxga120 (дата обращения: 20.03.2020).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.