Pochopení technologie OLED Display

Pojďme snít o televizi s vysokým rozlišením, která je dokonce méně než čtvrt palce silná, zakřivená a asi 80 palců široká. Kromě toho spotřebovává méně energie než běžný televizor a lze jej srolovat, pokud jej nechcete používat. Tuto televizi můžete také nosit, kamkoli chcete. Co kdybychom mohli mít v oblečení zabudovaný monitor displeje? Vypadá to skutečné nebo jen sen? Tato zařízení mohou v blízké budoucnosti existovat pomocí nejnovější technologie OLED.

OLED, zkráceně Organic Light Emitting Diode, je nedávno vyvinutá zobrazovací technologie, ve které vrstva organické sloučeniny vyzařuje světlo, když jím prochází elektrický proud, spolu s kombinací filtrů a rafinátoru barev k produkci obrazu ve vysokém rozlišení. Balí se do uhlíkových desek mezi dvěma nabitými elektrodami, které se skládají z kovové katody a průhledné anody. Filmy na organické bázi obklopují průhlednou vrstvu díry, emisní vrstvu a vrstvu přenosu elektronů uvnitř. Když je na článek OLED přiveden proud, kladné a záporné náboje se znovu rozptýlí v emisní vrstvě a vytvoří elektrické světelné světlo. OLED displeje jsou emisní zařízení a fungují spíše na vyzařování světla než na modulaci nebo odrážení světla.

Ačkoli „LED“ i „OLED“ používají technologii „světelné diody“, proces jejich návrhu je ve skutečnosti zcela odlišný. Zatímco displeje LED používají jako podsvícení tradičních LCD displejů řadu LED, u OLED displejů vytváří organická vrstva pro každý pixel vlastní zdroj světla. Výsledkem je lepší jasnost a barva obrázků.

Pohled na technologii OLED

Desky používané v zařízeních OLED jsou připraveny z materiálů na bázi organického uhlíku, které se rozsvítí, když je přes ně aplikován proud. Jsou mnohem efektivnější a jednodušší na používání než LCD, protože nejsou závislé na podsvícení a filtrech. Poskytují nádhernou kvalitu obrazu s úžasnou čistotou. Poskytují také brilantní barevné funkce; mají relativně rychlou odezvu a širší rozsah pozorovacích úhlů. Používají se také k výrobě OLED osvětlení.

Tato technologie byla vyrobena na začátku 80. let. Byla vyvinuta za účelem nahrazení techniky LCD, protože technologie OLED je srovnatelně jasnější, tenčí a lehčí než LCD. Také spotřebovávají méně energie než LCD a nabízejí funkce s vyšším kontrastem. Nejatraktivnější výhodou oproti LCD je to, že je jejich výroba levnější a je tedy nákladově efektivní.

Práce OLED

Technologie OLED funguje na velmi jednoduchém principu. Kdykoli je na elektrody přiveden proud, kolem něj se vyvíjí elektrické pole a náboje se v zařízení začnou pohybovat. Elektrony unikají z katody a otvory se pohybují od anody v opačném směru. Elektrostatická síla spojuje elektrony a díry dohromady a tvoří foton, který je vázaným stavem elektronu a díry. Tato rekombinace nábojů vyvíjí foton s danou frekvencí, která je dána energetickou mezerou, která se vytvoří mezi hladinami LUMO a HUMO emitujících molekul. Tato elektrická energie aplikovaná na elektrody se přemění na světlo vyzařované ze zařízení.

Různé materiály se používají k výrobě různých barev světla a barvy se spojí a vytvoří bílý zdroj světla. Obecně je anodový materiál vyroben z oxidu india a cínu, protože je průhledný pro viditelné světlo a má vysokou pracovní funkci. Materiál pomáhá podporovat vstřikování děr do HOMO úrovně organické vrstvy. Materiály jako barium a vápník se běžně používají k výrobě katodových elektrod, protože mají nižší pracovní funkci a mohou podporovat vstřikování elektronů do úrovně LOMO organické vrstvy. Tyto materiály také musí být potaženy kovy, jako je hliník, protože jsou velmi reaktivní a často vyžadují ochrannou vrstvu.

Materiály používané v OLED

Základní struktura OLED obsahuje katodu pro zavedení elektronu, emisní vrstvu a anodu pro odstranění elektronu z ní. Ačkoli moderní OLED obsahují mnohem více vrstev, základní funkce zůstávají u všech typů OLED stejné. Při výrobě OLED se používá několik typů materiálů OLED. Nejzákladnější rozdělení je OLED s malou molekulou a OLED s velkou molekulou. Všechny komerčně využívané OLED jsou založeny na malých molekulách, které se říká SMOLED. Podávají lepší a efektivnější výkon. Emitorové materiály, které se používají v OLED, jsou fluorescenční nebo fosforeskující. Fluorescenční materiály mají delší životnost, i když jsou méně vynalézavé než pozdější. Většina OLED používá fosforeskující materiály, protože poskytují lepší služby a delší provoz.

AMOLED a PMOLED jsou pojmy související se zobrazením OLED. PMOLED má omezený rozsah a rozlišení, i když jsou ekonomické než AMOLED. Výroba těchto displejů je velmi složitá, ale jejich použití je efektivní a lze jim dát i větší rozměry. Displeje PMOLED se používají při výrobě menších zařízení, zatímco displeje AMOLED se používají v televizorech, tabletech a smartphonech.

Aplikace OLED

Technologie OLED se používá v komerčních aplikacích mobilních telefonů, přehrávačů digitálních médií, autorádií, digitálních fotoaparátů, televizorů atd. V mechanismu se používají přenosné displeje, takže v tomto ohledu již není problémem nižší životnost. Může být také použit pro univerzální osvětlení, stejně jako pro displeje a zadní zdroje světla na LCD displejích, dopravní signály, nouzové signály nebo automobilové aplikace.

Výhody technologie OLED

Technologie OLED skutečně otevřela brány pro mnoho pokroků a vývoje v oblasti strojů, nástrojů a elektronických zařízení. Nabízí následující výhody:

Nepoužívá žádný tekutý materiál a skládá se z pevné konstrukce, díky čemuž nabízí lepší odolnost.
Mohou být prohlíženy z jakéhokoli úhlu a poskytují širokou škálu potěšení z pohledu. Navzdory tomu nikdy nepociťujeme žádné zkreslení obrazovky a žádnou nevýhodu v kvalitě.
Může mít tloušťku pouze 1 mm, což je dokonce méně než polovina tloušťky LCD. Díky tomu mají nižší hmotnost.
Doba odezvy OLED je 1/1 000 LCD.
Může pracovat při nejnižší možné teplotě, i když je minus 40 stupňů.
Je to nákladově efektivní, protože výroba je také přiměřená.
Poskytují jasnější světlo a spotřebovávají nižší energii.
Nabízí vyšší účinnost a větší plošné zdroje.
Flexibilní displej a nastavitelná emise.

Nevýhody technologie OLED

S nesčetnými výhodami máme také některé nedostatky a nevýhody technologie, které jsou uvedeny níže:

Krize čistoty barev je v zařízení nedostatečná, protože je obtížné zobrazit čerstvé a bohaté barvy.
Může se snadno poškodit vodou.
Velké množství produkce velkoplošných obrazovek nelze získat.
Obvykle přichází s životností 5 000 hodin, která je mnohem nižší než u LCD.
Nejvýznamnější nevýhodou OLED je, že je nelze vidět za přítomnosti přímého slunečního světla.

Vývojáři se pokusili provést pozitivní změny v těchto nevýhodách, a proto vyvinuli OLED s delší životností. Červené a zelené OLED mají životnost 46000 až 230000 hodin, zatímco modré OLED mají životnost přibližně 14000 hodin. Byly také vyrobeny větší OLED panely.

Výzvy, kterým čelí OLED

Přestože tato technologie v poslední době zaznamenala velký skok, stále existuje několik výzev, kterým OLED průmysl čelí. Jsou uvedeny takto:

Životnost materiálu OLED
Rozpustný výkon OLED
Rozšíření osvětlovací kapacity OLED
Vyvážení barev.
Poškození vodou.

Nedávný vývoj v technologii OLED

Technologie OLED byla v posledních letech široce používána a podle studie je docela úspěšná. Společnost Samsung je dnes předním výrobcem displejů AMOLED. Každý rok vyrábí více než 200 milionů displejů a brzy se chystá rozšířit výrobní možnosti jejich výroby. Zaměřuje se na menší displeje o velikosti 5–10 palců, které se dnes používají v chytrých telefonech a tabletech.

Společnost LG také vyrábí OLED větších zobrazovacích panelů. Používal OLED pro výrobu televizních jednotek s úhlopříčkou 55 až 77 palců.

I když obě společnosti každý rok vyprodukovaly dostatečný počet OLED, objem výroby byl relativně pomalý. Jak obě společnosti informovaly o rozšíření svých výrobních kapacit, očekávání větší produkce OLED se rozšířila a veřejnost rovněž očekává jakékoli uvedení nového produktu na trh.