- Pogled na tehnologijo OLED
- Delo OLED-a
- Materiali, uporabljeni v OLED-jih
- Aplikacije OLED
- Prednosti tehnologije OLED
- Slabosti OLED tehnologije
- Izzivi, s katerimi se srečujejo OLED-ji
- Najnovejši razvoj tehnologije OLED
Sanjajmo o televiziji z visoko ločljivostjo, ki je debela, ukrivljena in široka približno 80 centimetrov, celo manj kot četrtino palca. Poleg tega porablja manj energije kot običajni televizor in ga lahko zvite, če ga ne želite uporabljati. Televizor lahko nosite tudi kamor koli želite. Kaj pa, če bi lahko v svoja oblačila vgradili monitor zaslona? Je videti resnično ali le sanje? No, te naprave lahko obstajajo v bližnji prihodnosti z uporabo najnovejše tehnologije OLED.
Skrajšan za organsko diodo, ki oddaja svetlobo, je OLED nedavno razvita tehnologija prikazovanja, pri kateri plast organske spojine oddaja svetlobo, ko skozinjo teče električni tok, skupaj s kombinacijo filtrov in barvnega filtra za ustvarjanje slik visoke ločljivosti. Pakira se v pločevine na osnovi ogljika med dvema napolnjenima elektrodama, ki je sestavljena iz kovinske katode in prozorne anode. Filmi na organski osnovi obdajajo luknjo s prozorno plastjo, s sevanjem in s prenosom elektronov. Ko se na celico OLED dovede tok, se pozitivni in negativni naboj povrneta v emisijsko plast in ustvarita elektro svetlečo svetlobo. Zasloni OLED so oddajne naprave in delujejo na oddajanje svetlobe, ne pa na moduliranje ali odbijanje svetlobe.
Čeprav oba "LED" in "OLED" uporabljata tehnologijo "svetlečih diod", se postopek oblikovanja vsakega od njih dejansko precej razlikuje. Medtem ko LED zasloni uporabljajo vrsto LED kot osvetlitev na tradicionalnih LCD zaslonih, na OLED zaslonih organska plast ustvari lasten vir svetlobe za vsak piksel. To ima za posledico izboljšano jasnost in barvo slik.
Pogled na tehnologijo OLED
Listi, ki se uporabljajo v napravah OLED, so pripravljeni iz materialov na osnovi organskega ogljika, ki se prižgejo, ko skozi njih deluje tok. So veliko bolj učinkoviti in enostavnejši za uporabo kot LCD-ji, saj niso odvisni od osvetlitve ozadja in filtrov. Zagotavljajo čudovito kakovost slike z neverjetno jasnostjo. Omogočajo tudi briljantne barvne lastnosti; imajo razmeroma hitro odzivnost in širši razpon vidnih kotov. Uporabljajo se tudi za izdelavo OLED razsvetljave.
Ta tehnologija je bila narejena v začetku osemdesetih let. Nadalje je bil razvit za nadomestitev LCD tehnike, ker je OLED tehnologija primerljivo svetlejša, tanjša in lažja od LCD. Prav tako porabijo manj energije kot LCD-ji in ponujajo funkcije z večjim kontrastom. Najbolj privlačna prednost, ki jo ima pred LCD-ji, je ta, da so primerljivo cenejši za izdelavo in so zato stroškovno učinkoviti.
Delo OLED-a
Tehnologija OLED deluje po zelo preprostem principu. Kadar na elektrode deluje tok, se okoli njih razvije električno polje, zato se naboji začnejo premikati v napravi. Elektroni pobegnejo s katode, luknje pa se z anode premaknejo v obratni smeri. Elektrostatična sila elektrone in luknje združi in tvorijo foton, ki je vezano stanje elektrona in luknje. Ta rekombinacija nabojev razvije foton z določeno frekvenco, ki jo daje energijska vrzel, ki nastane med nivojema LUMO in HUMO oddajajočih molekul. Ta električna moč, ki se nanaša na elektrode, se pretvori v svetlobo, ki jo oddaja naprava.
Za izdelavo različnih barv svetlobe se uporabljajo različni materiali, ki se skupaj kombinirajo in tvorijo bel vir svetlobe. Na splošno je anodni material sestavljen iz indijevega kositrovega oksida, ker je prozoren za vidno svetlobo in ima visoko delovno funkcijo. Material pomaga pospeševati vbrizgavanje lukenj v nivo organske plasti HOMO. Materiali, kot sta barij in kalcij, se pogosto uporabljajo za izdelavo katodnih elektrod, saj imajo nižjo delovno funkcijo in lahko spodbujajo vbrizgavanje elektronov v nivo LOMO organske plasti. Tudi ti materiali morajo biti prevlečeni s kovinami, kot je aluminij, saj so zelo reaktivne narave in pogosto potrebujejo zaščitno folijo nad njimi.
Materiali, uporabljeni v OLED-jih
Osnovna zgradba OLED vsebuje katodo za vnos elektrona, oddajno plast in anodo za odstranjevanje elektrona iz njega. Čeprav sodobni OLED vsebujejo veliko več slojev, pa ostaja osnovna funkcionalnost enaka pri vseh vrstah OLED. Obstaja več vrst OLED materialov, ki se uporabljajo pri izdelavi OLED. Najbolj temeljna delitev je na OLED z majhnimi molekulami in OLED z velikimi molekulami. Vsi komercialno uporabljeni OLED temeljijo na majhnih molekulah, kar se imenuje SMOLED. Delujejo bolje in učinkoviteje. Materiali za oddajanje, ki se uporabljajo v OLED-jih, so fluorescentni ali fosforescentni. Fluorescentni materiali imajo daljšo življenjsko dobo, čeprav so manj iznajdljivi kot kasnejši. Večina OLED-ov uporablja fosforescentne materiale, saj zagotavljajo boljše storitve in daljši čas.
AMOLED in PMOLED sta izraza, povezana s prikazom OLED. PMOLED ima omejen domet in ločljivost, čeprav sta varčnejša od AMOLED. Ti zasloni so zelo zapleteni za izdelavo, vendar so učinkoviti za uporabo in imajo lahko tudi večje dimenzije. Zasloni PMOLED se uporabljajo pri izdelavi manjših naprav, zasloni AMOLED pa v televizijskih sprejemnikih, tabličnih računalnikih in pametnih telefonih.
Aplikacije OLED
Tehnologija OLED se uporablja v komercialnih aplikacijah mobilnih telefonov, predvajalnikov digitalnih predstavnosti, avtomobilskih radijskih sprejemnikov, digitalnih kamer, televizije itd. V mehanizmu se uporabljajo prenosni zasloni, zato nižja življenjska doba pri tem ni več problem. Uporablja se lahko tudi za večnamensko osvetlitev, pa tudi za prikazovalnike in zadnje svetlobne vire na LCD zaslonih, prometno signalizacijo, signale v sili ali avtomobilske aplikacije.
Prednosti tehnologije OLED
Tehnologija OLED je resnično odprla vrata številnim napredkom in razvoju na področju strojev, orodij in elektronske opreme. Ponuja naslednje prednosti:
- Ne uporablja tekočega materiala in je sestavljen iz trdne konstrukcije, zato ima boljšo odpornost.
- Ogledati si jih je mogoče s katerega koli zornega kota in omogoča širok spekter uživanja v pogledu. Kljub temu na zaslonu nikoli ne občutimo izkrivljanja in pomanjkljivosti v kakovosti.
- Lahko ima debelino do 1 mm, kar je celo manj kot polovica debeline LCD-jev. Posledično so lažji.
- Odzivni čas OLED je 1/1000 LCD-jev.
- Deluje lahko pri najnižji možni temperaturi, tudi če je minus 40 stopinj.
- Je stroškovno učinkovit, saj je tudi proizvodnja primerna.
- Dajejo svetlejšo svetlobo in porabijo manj energije.
- Ponuja večjo učinkovitost in večje površine.
- Prilagodljiv zaslon in nastavljive emisije.
Slabosti OLED tehnologije
Z nešteto prednosti imamo tudi nekaj pomanjkljivosti in pomanjkljivosti tehnologije, ki so omenjene v nadaljevanju:
- Kriza čistosti barv je v napravi neprimerna, saj težko prikaže sveže in bogate barve.
- Voda ga lahko zlahka poškoduje.
- Velike količine zaslonov velikih velikosti niso na voljo.
- Običajno ima življenjsko dobo 5000 ur, kar je veliko manj kot LCD.
- Najvidnejša pomanjkljivost OLED-jev je, da jih ni mogoče opaziti ob neposredni sončni svetlobi.
Razvijalci so poskušali pozitivno spremeniti te pomanjkljivosti in tako razvili OLED-je z daljšo življenjsko dobo. Rdeča in zelena OLED ima življenjsko dobo od 46000 do 230000 ur, modra OLED pa približno 14000 ur. Izdelane so tudi večje OLED plošče.
Izzivi, s katerimi se srečujejo OLED-ji
Čeprav je tehnologija v zadnjem času naredila velik preskok, se industrije OLED še vedno soočajo z več izzivi. Našteti so na naslednji način:
- Življenjska doba materialov OLED
- Topna zmogljivost OLED
- Razširitev svetlobne zmogljivosti OLED
- Barvno ravnovesje.
- Poškodbe zaradi vode.
Najnovejši razvoj tehnologije OLED
Tehnologija OLED se v zadnjih letih pogosto uporablja in je po študiji dokaj uspešna. Samsung je danes vodilni proizvajalec zaslonov AMOLED. Vsako leto izdela več kot 200 milijonov zaslonov in kmalu bo kmalu povečal proizvodne zmogljivosti svoje proizvodnje. Osredotoča se na manjše 5–10-palčne zaslone, ki se danes uporabljajo v pametnih telefonih in tabličnih računalnikih.
LG izdeluje tudi OLED-je večjih zaslonskih plošč. OLED je uporabil za izdelavo televizijskih enot od 55 do 77-palčnega zaslona.
Čeprav sta obe podjetji vsako leto proizvedli dovolj OLED-jev, je obseg proizvodnje še vedno razmeroma počasnejši. Kot sta obe podjetji poročali o širitvi svojih proizvodnih zmogljivosti, so se pričakovanja o večji proizvodnji OLED povečala, javnost pa pričakuje tudi o uvedbi novega izdelka.