Aktivmatrix-OLEDs (AMOLED) sind Dünnschicht-Displays. Sie haben bessere technische Eigenschaften als Passivmatrix-OLEDs, sind aber komplizierter herzustellen, weil jede einzelne OLED eine eigene Stromverbindung hat und über ein aktives elektronisches Bauelement, einen Dünnschichttransistor, gesteuert wird.
AMOLEDs bestehen aus mehreren Schichten. Auf der Anodenschicht sind die Thin Film Transistors ( TFT) als Array matrixförmig aufgebracht, mit denen jedes einzelne organische Farbpixel aktiviert und deaktiviert wird. Oberhalb der organischen Schicht befinden sich die transparenten Kathoden. Der Stromfluss über den Dünnschichttransistor bringt die AMOLEDs zum Leuchten. AMOLEDs werden für OLED-Displays benutzt und benötigen keine Hintergrundbeleuchtung, da sie selbstleuchtend sind. Dies führt zu wesentlich verbesserten Kontrastwerten gegenüber Passive Matrix OLEDs ( PMOLED) mit Hintergrundbeleuchtung. Außerdem haben OLED-Displays einen wesentlich größeren Farbraum.
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Der Vorteil von Aktivmatrix-OLEDs liegt in den guten Kontrastwerten und der besseren Energienutzung gegenüber PMOLEDs, LCD- oder TFT-Displays. Diese ist dadurch bedingt, dass schwarz dargestellte Pixel ausgeschaltet sind und keinen Strom benötigen. Wegen der geringeren benötigten Energie und der kürzeren Ansprechzeit eignen sich AMOLEDs ideal für Displays in Mobilgeräten, wie Handys, PDAs und Smartphones, aber auch für größere Displays von Fernsehgeräten oder digitalen Bilderrahmen.
Die Leistung, die ein AMOLED-Display benötigt, hängt sehr stark von der dargestellten Helligkeit und den Farben ab. Nachteilig ist, dass sich der Kontrast und die Helligkeit von AMOLEDs mit der Zeit verschlechtern und die geringere Lebensdauer als die von Passivmatrix-OLEDs. Diese Nachteile werden mit fortschreitender Entwicklung behoben werden.