Čo je to OLED?

Skratka „OLED“ znamená diódu emitujúcu organické svetlo. Tieto zariadenia využívajú technológiu LED s organickým materiálom, ktorý slúži ako vrstva emitujúca svetlo. Organické LED diódy sú známe tým, že produkujú vysokokvalitné displeje s výnimočným kontrastom, širokými uhlami pozorovania a skutočnými čiernymi tónmi, ktoré sa často považujú za niektoré z najlepších panelov na svete.

Kľúčové charakteristiky a dizajn

OLED materiály sú citlivé, zvyčajne si vyžadujú depozíciu v inertnom prostredí ako rukavica. Organická vrstva je vložená medzi dva vodiče; Keď sa aplikuje elektrický prúd, vyžaruje jasné svetlo. Tento dizajn ponúka výrazné výhody oproti displejom kvapalných kryštálov (LCD). Napríklad OLED používajú na ukladanie tenkých vrstiev tenkých filmov coater a každý pixel na displeji vydáva svoje vlastné svetlo (emisné displej), čím sa eliminuje potreba podsvietenia nájdenej v LCDS. To má za následok žiarivé farby, reakciu rýchleho pohybu a najmä „skutočné“ čierne, nedosiahnuteľné v LCD kvôli ich obmedzeniam podsvietenia. Jednoduchá štruktúra tiež uľahčuje výrobu flexibilných a priehľadných displejov.
 

OLED vs. LCD

OLED displeje majú oproti LCD displeje nasledujúce výhody:

● Vylepšená kvalita obrazu - extrémnejší kontrast (nezávislé osvetlenie pixelov na dosiahnutie čistých čiernych obrazov), vyšší jas (jasnejší displej v silných svetelných prostrediach), takmer 180 stupňov úplného uhol pozorovania, širšie pokrytie DCI -P3 a ďalších farebných priestorov, podporujú vysoké obnovenie rýchlosti 120 Hz a viac (priehľadnejšie dynamické obrazy).
● Znížená spotreba energie - Pixely nevyjadrujú svetlo v čiernych scénach a spotreba energie je dynamicky upravená obsahom displeja, ktorý je zvlášť vhodný pre aplikácie v tmavom režime.
● Flexibilnejšia konštrukčná forma - Nie je potrebný žiadny modul podsvietenia, štruktúra je ľahšia a tenšia (hrúbka môže byť menšia ako 1 mm) a je podporovaná flexibilná technológia substrátu, ktorá dokáže dosiahnuť zakrivené, zložené, skrútené a iné formy a dokonca aj transparentné efekty displeja.
● Silnejšia adaptabilita životného prostredia - Žiadne oneskorenie vychýlenia tekutých kryštálov, rýchlosť odozvy nie je ovplyvnená v prostrediach s nízkou teplotou (môže fungovať normálne od -40 do 85 stupňov) a lepší anti vibračný výkon.

Ako funguje OLED?

OLED sa skladá zo série organických vrstiev tenkých filmov vložených medzi dvoma vodivými elektródami. Keď prechádza súčasný, jeho pracovný princíp je nasledujúci:
Základná štruktúra a mechanizmus emitujúce svetlo - Vrstva organického materiálu obsahuje transportnú vrstvu otvoru (HTL), emisnú vrstvu (EML) a elektrónovú transportnú vrstvu (ETL). Po zapnutí napájania anóda vstrekuje otvory a katóda vstrekuje elektróny. Obidve sa kombinujú v emisnej vrstve za vzniku excitov, ktoré excitujú organické molekuly na uvoľňovanie fotónov, čím vytvárajú viditeľné svetlo. Rôzne luminiscenčné materiály môžu emitovať červené, zelené a modré primárne farby a komplexný displej sa dosahuje kombináciou pixelov.

Self -žiarivé charakteristiky - Každý pixel emituje svetlo nezávisle, bez modulu podsvietenia. Napríklad pri zobrazovaní čiernej farby je pixel priamo vypnutý a nevyjadruje svetlo, čo je tiež základným dôvodom, prečo môže dosiahnuť extrémny kontrast.

Ak ste zvedaví - OLED sa nazýva „organická“ obrazovka, pretože jeho luminiscenčný materiál sa skladá z organických molekúl, ako je uhlík a vodík (napríklad fluorescenčné/fosforescenčné materiály). Aj keď má vysokú fotoelektrickú účinnosť konverzie (externá kvantová účinnosť niektorých materiálov presahuje 3 0%), neobsahuje ťažké kovy, ako je olovo/ortuť, a hrúbka panela môže byť rovnako tenká ako 0,3 mm alebo menej, „organická“ je úplne odlišná od koncepcie v potravinách a poľnohospodárstve. Z hľadiska životného prostredia jej štruktúra bez podsvietenia znižuje spotrebu materiálu a organická vrstva sa môže recyklovať pomocou vákuového odparovania, ktoré je viac v súlade so zeleným výrobným trendom ako LCD.
 

Súčasná aplikácia

Spotrebiteľská elektronika: Viac ako 1 miliarda panelov OLED sa vyrába každoročne, s vlajkami iPhone (napr. IPhone 15) pomocou OLED displejov od roku 2017. Špičkové smartfóny a skladacie zariadenia, ako je séria Samsung Galaxy Fold Series, využíva z ich tenkého, všestranného dizajnu.

Televízory: Poprední výrobcovia televízie, ako sú LG, Phillips a Samsung, používajú technológiu OLED na vytváranie prémiových televízorov s vynikajúcou kvalitou obrazu a ultra tenkými formovými faktormi. Televízory OLED vo veľkých oblastiach však zostávajú drahé kvôli vysokým výrobným nákladom.

Displeje novej generácie: Skladacie smartfóny a tablety (komerčne dostupné od roku 2018) ukazujú flexibilitu OLED. Vyvíjajú sa aj roztiahnuteľné displeje.

Štruktúra zariadenia

Základná štruktúra OLED obsahuje organický emitor medzi dvoma elektródami, ale komerčné zariadenia obsahujú medziprodukty (napr. Elektrónové prenos, blokovacie vrstvy) pre efektívnosť a dlhovekosť. Organický zásobník sa ukladá na substrát (sklo alebo plast) a zadnú dosku, pričom niektoré displeje sú vybavené desiatkami vrstvených komponentov.

Materiály a generácie emitorov

Organické zloženie: OLED materiály sú uhlíkové a vodíkové, často používajú benzénové jednotky a dusík na optimalizáciu pohybu elektrónov a konverzie svetla.

Evolúcia emiča:

1. generácia (fluorescencia): Stabilná, ale obmedzená na ~ 25% vnútornú účinnosť.

2. generácia (fosforescencia): Doped s ťažkými kovmi (napr. Iridium) pre 100% účinnosť, široko používaná v červených a zelených žiaričkách.

3. generácia (TADF) a 4. generácia (hyperfluorescencia): Cieľom riešenia problémov v efektívnosti a dlhovekosti modrých emitorov.

Testovanie a budúci výhľad

Testovanie zahŕňa meranie elektrických a optických vlastností (žiarenie prúdu, IVL, krivky) a celoživotná degradácia. Keď sa Oleds rozširuje v smartfónoch, televíznych a nositeľných trhoch, prebiehajúci výskum nových materiálov a výrobných procesov-ako efektívnych modrých žiaričiek a tlačených Oleds-promázy v oblasti kvality a dostupnosti displeja.