Co to jest OLED?

Akronim „OLED” oznacza organiczną diodę emitującą światło. Urządzenia te wykorzystują technologię LED z materiałem organicznym służącym jako warstwa emitująca światło. Organiczne diody LED są znane z produkcji wysokiej jakości wyświetlaczy z wyjątkowym kontrastem, szerokim kątem widokowym i prawdziwymi czarnymi tonami, często okrzykniętymi jako jedne z najlepszych paneli wystawowych na świecie.

Kluczowe cechy i projekt

Materiały OLED są wrażliwe, zazwyczaj wymagają odkładania w środowisku obojętnym, jak pudełko na rękawiczki. Warstwa organiczna jest kanapowana między dwoma przewodnikami; Po nakładaniu prądu elektrycznego emituje jasne światło. Ten projekt oferuje wyraźne zalety w porównaniu z wyświetlaczami ciekłymi (LCD). Na przykład OLEDS używają kołowrotka spinowego do zdeponowania cienkich warstw warstwy, a każdy piksel na wyświetlaczu emituje własne światło (wyświetlacz emisji), eliminując potrzebę jednostki podświetlenia znalezionej w LCD. Powoduje to żywe kolory, szybką reakcję ruchu, a przede wszystkim „prawdziwych” czarnych nieosiągalnych w LCD ze względu na ich ograniczenia podświetlenia. Prosta struktura ułatwia również produkcję elastycznych i przezroczystych wyświetlaczy.
 

OLED vs. LCD

Wyświetlacze OLED mają następujące zalety w porównaniu z wyświetlaczami LCD:

● Ulepszona jakość obrazu - bardziej ekstremalny kontrast (niezależne oświetlenie pikseli w celu osiągnięcia czystych czarnych obrazów), wyższa szczytowa jasność (wyraźniejszy wyświetlacz w silnych środowiskach światła), prawie 180 stopni pełny kąt oglądania, szersze pokrycie DCI -P3 i innych przestrzeni kolorów, obsługę wysokich prędkości odświeżania wynoszących 120 Hz i powyżej (smooternowe obrazy dynamiczne).
● Zmniejszone zużycie energii - piksele nie emitują światła w czarnych scenach, a zużycie energii jest dynamicznie dostosowywane za pomocą zawartości wyświetlacza, która jest szczególnie odpowiednia do aplikacji w trybie ciemnym.
● Bardziej elastyczna forma konstrukcyjna - nie jest wymagany moduł podświetlenia, struktura jest lżejsza i cieńsza (grubość może być mniejsza niż 1 mm), a elastyczna technologia podłoża jest obsługiwana, która może osiągnąć zakrzywione, złożone, zwinięte i inne formy, a nawet przejrzyste efekty wyświetlania.
● Silniejsza zdolność adaptacji środowiskowej - Brak opóźnienia odchylenia cząsteczki ciekłokrystalicznej, nie ma wpływu na prędkość odpowiedzi w środowiskach niskiej temperatury (może normalnie działać ze stopnia -40 do 85 stopni) i lepszej wydajności antywibracji.

Jak działa OLED?

OLED składa się z serii organicznych warstw cienkowarstwowych umieszczonych między dwiema elektrodami przewodzącymi. Kiedy przechodzi obecny, jego zasada pracy jest następująca:
Podstawowa struktura i mechanizm emitujące światło - warstwa materiału organicznego obejmuje warstwę transportu otworu (HTL), warstwę emisyjną (EML) i warstwę transportu elektronów (ETL). Po włączeniu zasilania anoda wstrzykuje otwory, a katoda wstrzykuje elektrony. Oba łączą się w warstwie emisyjnej, tworząc ekscytonie, które wzbudzają cząsteczki organiczne w celu uwolnienia fotonów, generując w ten sposób światło widzialne. Różne materiały luminescencyjne mogą emitować czerwone, zielone i niebieskie kolory podstawowe, a pełnokolorowy wyświetlacz osiąga się poprzez kombinację pikseli.

Charakterystyka samozadowolenia - każdy piksel emituje światło niezależnie, bez modułu podświetlenia. Na przykład przy wyświetlaniu czerni piksel jest bezpośrednio wyłączony i nie emituje światła, co jest również podstawowym powodem, dla którego może osiągnąć ekstremalny kontrast.

Jeśli jesteś ciekawy - OLED nazywa się „organicznym” ekranem, ponieważ jego materiał luminescencyjny składa się z cząsteczek organicznych, takich jak węgiel i wodór (takie jak materiały fluorescencyjne/fosforescencyjne). Chociaż ma wysoką wydajność konwersji fotoelektrycznej (zewnętrzna wydajność kwantowa niektórych materiałów przekracza 3 0), nie zawiera metali ciężkich, takich jak ołów/rtęć, a grubość panelu może być tak cienka jak 0,3 mm lub mniej, „organiczne” tutaj jest zupełnie inne niż koncepcja żywności i rolnictwa. Z perspektywy środowiska jego struktura bez podświetlenia zmniejsza zużycie materiału, a warstwę organiczną można poddać recyklingowi poprzez parowanie próżniowe, które jest bardziej zgodne z tendencją produkcyjną zieloną niż LCD.
 

Aktualne aplikacje

Elektronika konsumpcyjna: Ponad 1 miliard paneli OLED jest wytwarzanych rocznie, z flagowymi iPhone'ami (np. IPhone 15) przy użyciu wyświetlaczy OLED od 2017 roku. Wysokiej klasy smartfony i składane urządzenia, takie jak seria Samsung Galaxy Fold, korzystają z ich cienkiego, wszechstronnego projektu.

Telewizory: Wiodący producenci telewizji, tacy jak LG, Phillips i Samsung, używają technologii OLED do tworzenia premium telewizyjnych o wyjątkowej jakości obrazu i bardzo cienkich formach. Jednak telewizory OLED na dużym obszarze pozostają drogie ze względu na wysokie koszty produkcji.

Wyświetlacze nowej generacji: Składane smartfony i tablety (dostępne w handlu od 2018 r.) Prezentują elastyczność OLED. Rozwój są również wyświetlacze rollowalne i rozciągliwe.

Struktura urządzenia

Podstawowa struktura OLED obejmuje emiter organiczny między dwiema elektrodami, ale urządzenia komercyjne zawierają warstwy pośrednie (np. Transport elektronów, warstwy blokujące) dla wydajności i długowieczności. Stos Organiczny jest osadzany na podłożu (szklanym lub plastiku) i płycie wstecznej, z kilkoma wyświetlaczami zawierającymi dziesiątki warstwowych elementów.

Materiały i pokolenia emitera

Kompozycja organiczna: Materiały OLED są oparte na węglu i wodorze, często wykorzystujące jednostki benzenowe i azot w celu optymalizacji ruchu elektronów i konwersji światła.

Ewolucja emitera:

1. generacja (fluorescencja): Stabilny, ale ograniczony do ~ 25% wydajności wewnętrznej.

2. generacja (fosforescencja): Domieszkowane metali ciężki (np. Iridium) dla maksymalnie 100% wydajności, powszechnie stosowanej w emiterach czerwonych i zielonych.

3. generacja (TADF) i 4. generacji (hiperfluorescencja): Dążąc do sprostania wyzwaniom w zakresie wydajności i długowieczności emitera niebieskiego.

Testowanie i przyszłe perspektywy

Testowanie obejmuje pomiar właściwości elektrycznych i optycznych (luminans prąd-napięcie, IVL, krzywe) i degradację życia. W miarę rozwoju OLED na rynkach smartfonów, telewizji i noszenia, trwające badania nad nowymi materiałami i procesami produkcyjnymi-takie jak wydajne błękitne emitury i drukowane przez OLEDS-pro-pro-pro-pro-pro-pro-provements w zakresie jakości i dostępności wyświetlania.