Como funciona a algebra booleana

Somadores simples

Nesta seção, você verá como podemos criar um circuito capaz de executar a adição binária com o uso das portas descritas na seção anterior.

Comecemos com um somador de um único bit. Digamos que, em um dado projeto, seja necessária a adição de bits para que se obtenha uma resposta. Começamos a projetar o circuito verificando todas as combinações lógicas. Podemos fazer isso a partir das quatro seguintes somas:

0	0	1	1
+ 0	+ 1	+ 0	+ 1
0	1	1	10

Tudo vai bem, até que aparece 1 + 1. Nesse caso, você terá de se preocupar com aquele carry bit (bit de transporte) irritante. Se não se importar em transportá-lo (pois, afinal, trata-se de um problema de adição de 1 bit), você poderá resolver esse problema com uma porta XOR. Do contrário, talvez possa reescrever as equações de modo que sempre sejam incluídos 2 bits de saída, assim:

0	0	1	1
+ 0	+ 1	+ 0	+ 1
00	01	01	10

A partir dessas equações, podemos formar a tabela lógica:

Somador de 1 bit com Carry-Out

A B Q CO 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1

Observando a tabela, vemos que é possível de se implementar Q com a porta XOR e CO (carry-out) com a porta AND. Simples.

E se quisermos somar dois bytes de 8 bits? Aí fica um pouco mais complicado. A solução mais simples é modularizar o problema em componentes reutilizáveis e replicar os componentes. Nesse caso, é necessária a criação de apenas um componente: um somador binário completo.

A diferença entre um somador completo e o somador que vimos anteriormente é que o somador completo aceita uma entrada A e uma B junto com uma entrada carry-in (CI - "vem um"). Com um somador completo, poderemos enfileirar oito deles para criar um somadorda largura de um byte e deixar transitar o bit de transporte, em cascata, de um somador para o próximo.

A tabela lógica para um somador completo é um pouco mais complicada do que as tabelas que usamos antes, porque agora temos 3 bits de entrada. Fica assim:

Somador Completo de 1 bit com Carry-In e Carry-Out

CI A B Q CO 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1

Há muitas maneiras de se implementar essa tabela. Vamos apresentar um método de fácil compreensão. Verificando o bit Q, vemos que os 4 bits superiores comportam-se como uma porta XOR com relação a A e B, enquanto os 4 bits inferiores comportam-se como uma porta XNOR com relação a A e B. Da mesma maneira, os 4 bits superiores de CO comportam-se como uma porta AND com relação a A e B, e os 4 bits inferiores comportam-se como uma porta OR. Levando em consideração os fatos, o seguinte circuito implementa um somador completo:

Definitivamente, esse não é o método mais eficiente para se implementar um somador completo, mas é de fácil compreensão e bastante lógico. Se for do seu interesse, veja o que se pode fazer para implementar a mesma lógica com menos portas.

Agora, temos uma peça funcional chamada "somador completo". Um engenheiro de computação, então, desenvolve uma "caixa preta", para que os dados fiquem registrados e ele possa deixar de se preocupar com os detalhes do componente. Uma caixa preta para um somador completo seria assim:

Com a caixa preta, é fácil desenvolver um somador completo de 4 bits:

Neste diagrama, o carry-out de cada bit alimenta diretamente o carry-in do próximo bit. Um 0 é conectado ao primeiro bit do tipo carry-in. Se inserirmos dois números de 4 bits nas linhas A e B, a soma de 4 bits aparecerá nas linhas Q com um 1 bit adicional para o último bit do tipo carry-out. Esse encadeamento pode se estender tanto quanto desejável, usando 8, 16 ou 32 bits.

O somador de 4 bits que acabou de ser criado é chamado de somador com propagação do carry (ripple-carry adder). Ele tem esse nome porque os bits de transporte "propagam" de um somador até o próximo. Essa execução é vantajosa por sua simplicidade, mas inconveniente pelos problemas de velocidade. Em um circuito real, as portas levam tempo para mudarem de estado (uma questão de nanossegundos, mas, em computadores de alta velocidade, nanossegundos são significativos). Assim, somadores com propagação do carry de 32 ou 64 bits devem levar de 100 a 200 nanossegundos para terminar sua soma final por causa da propagação do carry . Por esse motivo, os engenheiros criaram somadores mais avançados chamados somadores com carry antecipado (carry-lookahead adders). O número de portas necessárias para implementar o somador com carry antecipado é grande, mas seu tempo para terminar a soma é muito menor.

Como funciona a algebra booleana

Introdução

Você já se perguntou como um computador é capaz de fazer coisas como controle do orçamento doméstico, jogar xadrez, ou verificar a ortografia em um documento? Há bem pouco tempo, essas coisas só podiam ser feitas por humanos. Agora, os computadores as fazem com aparente facilidade. Como um "chip" feito de silício e fios pode fazer algo que, aparentemente, só poderia ser realizado pelo cérebro humano?

Para entender a resposta para essa pergunta, primeiro você precisa conhecer algo chamado lógica booleana. A lógica booleana, originalmente desenvolvida por George Boole em meados de 1800, permite que uma série de coisas pouco prováveis sejam mapeadas em bits e bytes. O que há de genial sobre a lógica booleana é que, uma vez entendido seu processo, ela (ou pelo menos a parte necessária para compreender as operações de um computador) é absurdamente simples. Neste artigo, vamos começar discutindo "portas" lógicas simples, e depois veremos como transformá-las em algo útil.

Portas simples

Há três, cinco ou sete portas simples que precisamos conhecer, dependendo de como se queira contá-las (logo veremos o motivo). Com elas, podem-se construir combinações que implementarão qualquer componente digital imaginável. Essas portas parecerão um pouco limitadas e incrivelmente simples, mas veremos algumas combinações interessantes nas seções seguintes que as tornarão bem mais inspiradoras. Se

A porta mais simples chama-se "inversor", ou porta NOT. Ela usa um bit como entrada e produz seu oposto como saída. Segue abaixo, a tabela lógica para a porta NOT e seu símbolo comummente usado em diagramas de circuitos:

Porta NOT
A Q 0 1 1 0

Nesta figura, perceba que a porta NOT tem uma entrada chamada A e uma saída chamada Q ("Q" é usada para a saída porque se usarmos "O" (do inglês "output") ela pode se confundir com zero). A tabela mostra o comportamento da porta. Ao atribuirmos o valor 0 a A, Q produz um 1. Ao atribuirmos o valor 1 a A, Q produz um 0. Simples.

A porta AND executa uma operação lógica "e" sobre duas entradas, A e B:

Porta AND
A B Q 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

A idéia por trás de uma porta AND é, "Se A = 1 E B = 1, então Q = 1." Podemos notar este comportamento na tabela lógica desta porta. A tabela deve ser lida linha por linha, assim:

Porta AND

A B Q 0 0 0 Se A = 0 E B = 0, Q = 0. 0 1 0 Se A = 0 E B = 1, Q = 0. 1 0 0 Se A = 1 E B = 0, Q = 0. 1 1 1 Se A = 1 E B = 1, Q = 1.

A próxima é a porta OR. Sua idéia básica é "Se A = 1 OU B = 1 (ou se ambas forem iguais a 1), então Q = 1."

Porta OR
A B Q 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

Essas são as três portas básicas (uma maneira de contá-las). É bastante comum que se reconheçam outras duas também: a porta NAND e a porta NOR. Essas são combinações simples da porta AND ou da porta OR com a porta NOT. Se as incluirmos, a contagem subirá para cinco. Este é o funcionamento básico das portas NAND e NOR (elas são apenas inversões das portas AND e OR):

Porta NOR
A B Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0

Porta NAND
A B Q 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

As duas últimas portas que podem aparecer na lista são as portas XOR e XNOR, também conhecidas como portas "OR exclusivo" e "NOR exclusivo", respectivamente. Estas são suas tabelas:

Porta XOR
A B Q 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

Porta XNOR
A B Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1

A idéia por trás da porta XOR é: "se A= 1 OU B = 1, mas NÃO ambas, então Q = 1." O motivo pelo qual XOR pode não constar de uma lista de portas é porque ela pode ser facilmente implementada com o uso das três portas listadas originalmente. Esta é uma implementação:

Se tentarmos todos os quatro padrões diferentes para A e B e os rastrearmos através do circuito, veremos que Q se comporta como uma porta XOR. Como existe um símbolo bastante compreensível para as portas XOR, costuma ser mais fácil pensar em XOR como uma "porta padrão" e usá-la da mesma maneira que as portas AND e OR nos diagramas de circuitos.

Disjuntor

O disjuntor é um componente essencial na atualidade e um  importante mecanismo de segurança no interior de uma casa. Sempre que a fiação elétrica recebe corrente muito elevada o disjuntor corta a energia até que alguém possa resolver o problema. Sem os disjuntores (ou, como alternativa, os fusíveis), a eletricidade doméstica seria impraticável, devido ao perigo potencial de incêndios, danos resultantes de problemas na fiação elétrica ou falhas de equipamento.

Neste artigo, descobriremos como os disjuntores e fusíveis monitoram a corrente elétrica e como eles cortam a energia quando os níveis de corrente aumentam demais. Conforme veremos, o disjuntor é uma solução incrivelmente simples para um problema potencialmente letal.

Eletricidade básica

Para compreender os disjuntores, seria bom entendermos como funciona a eletricidade em nossas casas.

Eletricidade é definida pela suas três principais propriedades:

•  tensão
• corrente
• resistência

Tensão é a "pressão" que movimenta a carga elétrica. Corrente é o "fluxo" da carga, a quantidade de carga que passa pelo condutor medida em qualquer ponto específico. Um condutor oferece uma certa quantidade de resistência a este fluxo, que varia dependendo do tamanho e composição do condutor.

Tensão, corrente e resistência estão todas inter-relacionadas: você não pode mudar uma sem interferir na outra. Corrente é igual à tensão dividida pela resistência - geralmente definida por I = v / r. Podemos entender isso de forma intuitiva: se você aumentar a pressão que atua na carga elétrica ou diminuir a resistência, mais carga fluirá. Se você diminuir a pressão ou aumentar a resistência, menos carga fluirá.  

Então, como isso tudo está integrado na sua casa?

O sistema de fornecimento de energia transporta a eletricidade da usina geradora até a sua casa. Lá dentro, a carga elétrica circula em um grande circuito, composto por vários circuitos menores. Uma extremidade do circuito, o fio fase, conduz até a usina geradora. A outra extremidade, chamada de fio neutro, segue para dentro da terra. Em razão do fio fase conectar-se a uma fonte alta de energia e o fio neutro conectar-se a uma fonte de energia neutra (a terra), existe tensão através do circuito. A carga move-se sempre que o circuito é fechado. Define-se esta corrente como corrente alternada, porque muda de direção rapidamente.

A rede de distribuição elétrica fornece eletricidade a uma tensão constante (120 e 240 volts nos Estados Unidos), mas a resistência e, portanto, a corrente, variam dentro de uma casa. Todas as diferentes lâmpadas elétricas e eletrodomésticos oferecem uma certa quantidade de resistência, também denominada carga. Esta resistência é o que faz um aparelho funcionar. Uma lâmpada elétrica, por exemplo, contém um filamento interno que é muito resistente ao fluxo de carga. Ela tem que trabalhar duro para se mover, o que aquece o filamento e faz com que ele brilhe.

Em uma fiação, os fios fase e neutro nunca se tocam diretamente. A carga que passa pelo circuito sempre atravessa um aparelho, que age como um resistor. Desta forma, a resistência elétrica, em um eletrodoméstico, limita a quantidade de carga que pode fluir através do circuito - com tensão e resistência constantes, a corrente também deve ser constante. Eletrodomésticos são projetados para manter a corrente a um nível relativamente baixo por questões de segurança. Demasiada carga, fluindo através de um circuito em um momento específico, aqueceria os fios do circuito e de toda a fiação a níveis perigosos, podendo causar um incêndio.

Isso mantém o circuito elétrico funcionando normalmente, na maior parte do tempo. Mas, ocasionalmente, algo poderá conectar um fio fase diretamente a um fio neutro ou a algo que o conduza à terra. Por exemplo: o motor de um ventilador poderia sobreaquecer e derreter, fundindo os fios neutro e fase; ou alguém poderia colocar um prego na parede e, acidentalmente atingir um condutor elétrico. Quando o fio fase conecta-se diretamente a terra, a resistência no circuito é mínima, então, a tensão força uma enorme quantidade de carga pelos fios. Se esse processo continuar, os cabos sobreaquecerão e poderão iniciar um incêndio.

A função do disjuntor é interromper o circuito toda vez que ocorre sobrecarga ou curto-circuito.

O disjuntor

Básicos
O dispositivo de proteção de circuito mais simples que existe é o fusível. O fusível é apenas um fio fino, fechado em uma cápsula e que se conecta ao circuito. Quando o circuito é fechado, toda a corrente passa pelo fio do fusível, que recebe a mesma corrente que qualquer outro ponto do circuito. O fusível é planejado para  romper quando aquecido acima de um certo nível; se a corrente subir muito, o fio queima. A destruição do fusível abre o circuito antes que o excesso de corrente possa danificar a fiação.

O problema com o fusível é que ele funciona apenas uma vez. Toda vez que um rompe, precisa ser substituído. Um disjuntor faz basicamente a mesma coisa: abre o circuito assim que a corrente atinge níveis perigosos. No entanto, pode ser reutilizado.

Um disjuntor básico consiste de um simples interruptor, conectado a uma lâmina bimetálica ou a um eletroimã . O diagrama abaixo mostra a configuração de um eletromagneto.

O fio fase no circuito conecta-se às duas extremidades do interruptor. Quando o interruptor é ligado, a eletricidade pode fluir do terminal inferior através de um eletromagneto, subindo até um contato móvel, depois, através de um contato fixo e saindo pelo terminal superior.

A eletricidade magnetiza o eletromagneto. O aumento da corrente ativa a força magnética do eletromagneto, e a diminuição da corrente a reduz. Quando a corrente salta a níveis de risco, o eletromagneto baixa uma alavanca metálica conectada ao mecanismo do interruptor; este desloca-se, separando o contato móvel do contato fixo e quebrando o circuito. A eletricidade, então, é desligada.

Clique sobre o disjuntor e libere o interruptor

Uma configuração com lâmina bimetálica funciona com o mesmo princípio, exceto pelo fato de que, ao invés de energizar um eletromagneto, uma corrente alta entorta uma fina lâmina para mover o mecanismo. Alguns disjuntores usam uma carga explosiva para desligar o interruptor. Quando a corrente se eleva a um certo nível, ela detona o material explosivo, que aciona um pistão para abrir o interruptor.

Avançados

Disjuntores mais avançados usam componentes eletrônicos (dispositivos semicondutores) para monitorar os níveis de corrente, em vez de simples mecanismos elétricos. Esses elementos são muito mais precisos e desligam o circuito mais rapidamente, embora sejam bem mais caros. Por essa razão, a maioria das casas ainda usa disjuntores convencionais.

Um dos disjuntores mais recentes é o interruptor com circuito de falha de aterramento, ou GFCI. Esses sofisticados disjuntores são elaborados para proteger as pessoas contra choques elétricos, em vez de proteger a fiação do prédio. O GFCI monitora constantemente a corrente nos fios terra e neutro do circuito. Quando tudo está funcionando corretamente, a corrente nos dois lados deve ser exatamente a mesma. Assim que o fio fase conecta-se diretamente ao neutro (se alguém o tocar acidentalmente, por exemplo), o fio fase recebe um surto de corrente, o que não acontece com o fio neutro. O GFCI abre o circuito logo que isso acontece, prevenindo a eletrocução. Uma vez que não precisa aguardar que a corrente se eleve a níveis críticos, o GFCI reage de maneira mais rápida do que um disjuntor convencional.

Toda a fiação em uma casa passa através do painel central de disjuntores (ou caixa de fusíveis). Um painel central comum inclui cerca de uma dúzia de disjuntores ligados a vários circuitos dentro da casa. Um circuito poderia abranger todas as tomadas da sala de estar e um outro poderia reunir a iluminação em outro compartimento. Aparelhos maiores, como a central de ar condicionado ou o refrigerador, geralmente possuem seu próprio circuito.

Tipos de OLEDs: transparente, de emissão superior, dobrável e branco

OLED transparente

OLEDs transparentes têm apenas componentes transparentes (substrato, cátodo e ânodo) e, quando desligados, são até 85% tão transparentes quanto seu substrato. Quando um display de OLED transparente é ligado, permite que a luz passe nas duas direções. O display OLED transparente pode ter matriz ativa ou passiva. Essa tecnologia pode ser usada para displays "heads-up".

OLED de emissão superior

Os OLEDs de emissão superior têm um substrato que pode ser opaco ou refletivo. Eles são mais adequados para projetos com matrizes ativas. Os fabricantes podem usar os displays OLED de emissão superior em cartões inteligentes.

OLED dobrável

Os OLEDs dobráveis têm substratos feitos de lâminas metálicas ou de plásticos muito flexíveis. Os OLEDs dobráveis são muito leves e duráveis. O seu uso em dispositivos tais como telefones celulares e PDAs, pode reduzir as quebras, a maior causa das devoluções ou reparos. De modo geral, os displays OLED dobráveis podem ser costurados em tecidos para fabricação de roupas "inteligentes", tais como roupas de sobrevivência externa com chip de computador integrado, telefone celular, receptor GPS e display OLED costurado a ela.

OLED branco

Os OLEDs brancos emitem uma luz branca, brilhante e mais uniforme e com energia mais eficiente do que aquela emitida pelas lâmpadas fluorescentes. Os OLEDs brancos também têm a qualidade das cores reais das lâmpadas incandescentes. Como os OLEDs podem ser feitos em folhas grandes, eles podem substituir as lâmpadas fluorescentes que são usadas atualmente em casas e prédios. Seu uso poderá reduzir potencialmente os custos de energia com iluminação.

Vantagens e desvantagens do OLED

O LCD é, atualmente, o display escolhido para pequenos dispositivos e também é popular para as TVs de tela grande. Os LEDs normais formam, freqüentemente, os dígitos em relógios digitais e outros dispositivos eletrônicos. Os OLEDs oferecem muitas vantagens sobre os LCDs e LEDs:

• as camadas orgânicas de plástico do OLED são mais finas, leves e flexíveis do que as camadas cristalinas do LED ou LCD;
• como as camadas de emissão de luz do OLED são mais leves, o substrato do OLED pode ser flexível ao invés de rígido. Os substratos do OLED podem ser de plástico, ao contrário do vidro usado nos LEDs e LCDs;
• os OLEDs são mais brilhantes do que os LEDs. Como as camadas orgânicas do OLED são mais finas do que as camadas de cristal inorgânico correspondentes de um LED, as camadas condutiva e emissiva do OLED podem ser sobrepostas. Da mesma forma, os LEDs e os LCDs precisam do vidro como suporte e o vidro absorve alguma luz. Os OLEDs não precisam de vidro;
• os OLEDs não precisam de luz de fundo como os LCDs (consulte Como funcionam as LCDs - (telas de cristal líquido). Os LCDs funcionam através do bloqueio seletivo das áreas de luz de fundo para montar as imagens que você vê, enquanto os OLEDs geram a própria luz. Como os OLEDs não necessitam de luz de fundo, eles consomem muito menos energia do que os LCDs (a maior parte da energia do LCD vai para a luz de fundo). Isto é especialmente importante para dispositivos que funcionam com bateria, como os telefones celulares;
• os OLEDs são mais fáceis de serem produzidos e podem ser feitos em tamanhos maiores. Como os OLEDs são essencialmente plásticos, podem ser feitos no formato de folhas grandes e finas. Já é muito mais difícil crescer e distribuir com esse formato tantos cristais líquidos;
• os OLEDs possuem grandes campos de visualização, aproximadamente 170 graus. Como os LDCs funcionam bloqueando a luz, eles apresentam um obstáculo natural de visualização de determinados ângulos. Os OLEDs produzem sua própria luz, portanto, têm um alcance maior de visualização;

Problemas do OLEDO OLED parece ser a tecnologia perfeita para todos os tipos de displays, mas ele também apresenta alguns problemas:

• vida útil - enquanto os filmes de OLED vermelho e verde apresentam uma longa vida útil (10 mil a 40 mil horas), os orgânicos azuis apresentam atualmente uma vida útil mais curta (apenas mil horas aproximadamente);
• fabricação- os processos de fabricação são caros atualmente;
• água- a água pode facilmente danificar os OLEDs;

Aplicações atuais e futuras do OLED

Atualmente, os OLEDs são usados em dispositivos de tela pequena como telefones celulares, PDAs e câmeras digitais. Em setembro, de 2004, a Sony Corporation anunciou que estava começando a produção em massa das telas de OLED para seu modelo CLIE PEG-VZ90, um aparelho portátil de entretenimento pessoal.

Foto cedida Sony Corporation Display de OLED do Sony Clie

A Kodak já usa displays de OLED em seus vários modelos de câmeras digitais.

Foto cedida Shopping.com Kodak LS633 EasyShare com display de OLED

Várias empresas já fabricaram protótipos de monitores para computadores e TVs de tela grande. Em maio de 2005, a Samsung Electronics anunciou que tinha desenvolvido o primeiro televisor ultra fino, usando tela de OLED de 40 polegadas.

Foto cedida Samsung Electronics Protótipo de TV de OLED com 40 polegadas da Samsung

A pesquisa e o desenvolvimento no campo dos OLEDs está avançando rapidamente e pode liderar as aplicações do futuro com displays "heads-up", painéis automotivos, displays para quadros de anúncios, iluminação no lar e no escritório e displays flexíveis. Como os OLEDs se atualizam mais rápido do que os LCDs (quase mil vezes mais rápido), um dispositivo com display de OLED poderá alterar a informação quase em tempo real. As imagens de vídeo poderão ser mais realistas e constantemente atualizadas. O jornal do futuro poderá ser um display de OLED que se atualizará com notícias de última hora (pense no filme "Minority Report"(em inglês)) e como um jornal normal, você poderá dobrá-lo quando terminar de ler e enfiá-lo em sua mochila ou maleta.

Como o oled emite luz

Os OLEDs emitem luz de maneira similar aos LEDs, através de um processo chamado eletrofosforescência.

O processo funciona da seguinte maneira:

1. a bateria ou fonte de alimentação do dispositivo contendo o OLED, aplica uma voltagem através do OLED;
2. uma corrente elétrica flui do cátodo para o ânodo através das camadas orgânicas (a corrente elétrica é um fluxo de elétrons):
   • o cátodo fornece elétrons à camada emissiva das moléculas orgânicas;
   • o ânodo remove elétrons da camada condutiva das moléculas orgânicas, isto é equivalente a entregar buracos de elétrons à camada condutiva;
3. no limite entre as camadas emissiva e condutiva, os elétrons encontram buracos de elétrons:
   • quando um elétron encontra um buraco de elétron, preenche o buraco (esse elétron cai no nível de energia do átomo que perdeu um elétron);
   • quando isso acontece, o elétron fornece energia na forma de um fóton de luz (consulte Como funciona a luz);
4. o OLED emite luz;
5. a cor da luz depende do tipo de molécula orgânica na camada emissiva. Os fabricantes colocam vários tipos de filmes orgânicos no mesmo OLED para fazer displays coloridos;
6. a intensidade ou brilho da luz depende da quantidade de corrente elétrica aplicada. Quanto maior for a corrente, maior será o brilho da luz.

Tipos de OLEDs: matriz passiva e ativa

Existem vários tipos de OLEDs:

• OLED com matriz passiva
• OLED com matriz ativa
• OLED transparente
• OLED de emissão superior
• OLED dobrável
• OLED branco

Cada tipo tem usos diferentes. Nas seções a seguir, discutiremos cada tipo de OLED. Vamos começar com os OLEDs de matriz passiva e ativa.

OLED de matriz passiva (PMOLED)Os PMOLEDs têm tiras de cátodo, camadas orgânicas e tiras de ânodo. As tiras de ânodo são arranjadas perpendicularmente às tiras de cátodo. As interseções do cátodo com o ânodo formam os pixels onde a luz é emitida. O circuito elétrico externo aplica uma corrente às tiras selecionadas de ânodo e cátodo, determinando quais pixels serão ligados e quais permanecerão desligados. Portanto, o brilho de cada pixel é proporcional à quantidade de corrente aplicada.

Os PMOLEDs são fáceis de fazer, mas consomem mais energia do que outros tipos de OLED, principalmente devido à energia necessária para alimentar o circuito externo. Os PMOLEDs são mais eficientes para textos e ícones e mais adequados para telas menores (2 a 3 polegadas de diagonal) como aquelas que você encontra nos telefones celulares, PDAs e MP3 players. Mesmo com o circuito externo, os OLEDs com matriz passiva consomem menos energia da bateria do que os LCDs que são usados atualmente nesses dispositivos.

OLED com matriz ativa (AMOLED)Os AMOLEDs têm camadas completas de cátodo, moléculas orgânicas e ânodo, mas a camada de ânodo se sobrepõe a uma estrutura de transistor de filme fino (TFT) que forma uma matriz. A própria estrutura TFT é o circuito elétrico que determina quais pixels ficam ligados para formar uma imagem.

Os AMOLEDs consomem menos energia do que os PMOLEDs porque a estrutura TFT requer menos energia do que o circuito externo, portanto, são eficientes para grandes displays. Os AMOLEDs também têm taxas de atualização mais rápidas, adequados para vídeo. Os AMOLEDs se adaptam melhor para monitores de computadores, TVs de tela grande e avisos eletrônicos ou painéis de anúncios.

OLED com molécula pequena x OLED com polímeroOs tipos de moléculas usadas pelos cientistas da Kodak, em 1987, para os primeiros OLEDs eram moléculas orgânicas pequenas. Apesar de as moléculas pequenas emitirem luz brilhante, os cientistas tinham que depositá-las sobre os substratos no vácuo ( processo de fabricação chamado de deposição a vácuo, que vimos na seção anterior). Desde 1990, os pesquisadores têm usado moléculas de polímeros grandes para emitir luz. A fabricação dos polímeros pode ser menos cara, e feita em folhas grandes, assim são mais adequadas para displays de tela grande.