- Μια ματιά στην τεχνολογία OLED
- Εργασία του OLED
- Υλικά που χρησιμοποιούνται σε OLED
- Εφαρμογές OLED
- Πλεονεκτήματα της τεχνολογίας OLED
- Μειονεκτήματα της τεχνολογίας OLED
- Προκλήσεις που αντιμετωπίζουν τα OLED
- Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία OLED
Ας ονειρευτούμε μια τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας που έχει πάχος μικρότερη από ένα τέταρτο της ίντσας, καμπύλη και πλάτος περίπου 80 ίντσες. Επιπλέον, καταναλώνει λιγότερη ισχύ από την κανονική σας τηλεόραση και μπορεί να τυλιχτεί εάν δεν θέλετε να τη χρησιμοποιήσετε. Μπορείτε επίσης να μεταφέρετε αυτήν την τηλεόραση οπουδήποτε θέλετε. Τι γίνεται αν θα μπορούσαμε να έχουμε ενσωματωμένη οθόνη ενδείξεων στα ρούχα μας; Φαίνεται αληθινό ή απλώς ένα όνειρο; Λοιπόν, αυτές οι συσκευές μπορεί να υπάρχουν βραχυπρόθεσμα χρησιμοποιώντας την πρόσφατη τεχνολογία OLED.
Συντομογραφία για τη δίοδο εκπομπής οργανικού φωτός, το OLED είναι μια πρόσφατα αναπτυγμένη τεχνολογία απεικόνισης στην οποία ένα στρώμα οργανικής ένωσης εκπέμπει φως όταν το ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από αυτό μαζί με ένα συνδυασμό φίλτρων και έγχρωμου καθαριστή για την παραγωγή εικόνων υψηλής ευκρίνειας. Συσκευάζεται σε φύλλα με βάση τον άνθρακα μεταξύ δύο φορτισμένων ηλεκτροδίων, που αποτελείται από μια μεταλλική κάθοδο και μια διαφανή άνοδο. Οι οργανικές μεμβράνες περιβάλλουν το διαφανές στρώμα τρυπών, το στρώμα εκπομπής και μεταφοράς ηλεκτρονίων μέσα σε αυτό. Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στο κελί OLED, τα θετικά και αρνητικά φορτία εμφανίζονται ξανά στο επίπεδο εκπομπής και δημιουργεί ένα ηλεκτρικό φωτεινό φως. Οι οθόνες OLED είναι συσκευές που εκπέμπουν και λειτουργούν για την εκπομπή φωτός παρά για τη διαμόρφωση ή την ανάκλαση του φωτός.
Παρόλο που το "LED" και το "OLED" χρησιμοποιούν και οι δύο τεχνολογία "δίοδος εκπομπής φωτός", η διαδικασία σχεδιασμού καθενός είναι πραγματικά πολύ διαφορετική. Ενώ οι οθόνες LED χρησιμοποιούν μια σειρά LED ως οπίσθιο φωτισμό σε παραδοσιακές οθόνες LCD, σε οθόνες OLED, το οργανικό στρώμα δημιουργεί τη δική του πηγή φωτός για κάθε pixel. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα βελτιωμένη σαφήνεια και χρώμα των εικόνων.
Μια ματιά στην τεχνολογία OLED
Τα φύλλα που χρησιμοποιούνται σε συσκευές OLED παρασκευάζονται από οργανικά υλικά με βάση τον άνθρακα που φωτίζονται όταν εφαρμόζεται ρεύμα μέσω αυτών. Είναι πολύ πιο αποτελεσματικές και απλούστερες στη χρήση από τις LCD, καθώς δεν εξαρτώνται από τον οπίσθιο φωτισμό και τα φίλτρα. Παρέχουν μια όμορφη ποιότητα εικόνας με εκπληκτική ευκρίνεια. Παρέχουν επίσης λαμπρά χρωματικά χαρακτηριστικά. έχουν σχετικά γρήγορο ρυθμό απόκρισης και μεγαλύτερο εύρος γωνιών θέασης Χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή φωτισμών OLED.
Αυτή η τεχνολογία δημιουργήθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Αναπτύχθηκε περαιτέρω για να αντικαταστήσει την τεχνική LCD επειδή η τεχνολογία OLED είναι συγκριτικά φωτεινότερη, λεπτότερη και ελαφρύτερη από τις LCD. Επίσης, καταναλώνουν λιγότερη ισχύ από τις LCD και προσφέρουν υψηλότερες δυνατότητες αντίθεσης. Το πιο ελκυστικό πλεονέκτημα που διαθέτει έναντι των LCD είναι ότι είναι συγκριτικά φθηνότερα στην κατασκευή τους και ως εκ τούτου είναι οικονομικά αποδοτικό.
Εργασία του OLED
Η τεχνολογία OLED λειτουργεί σε μια πολύ απλή αρχή. Όποτε ένα ρεύμα εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια, ένα ηλεκτρικό πεδίο αναπτύσσεται γύρω από αυτό ως αποτέλεσμα, τα φορτία αρχίζουν να κινούνται στη συσκευή. Τα ηλεκτρόνια διαφεύγουν από την κάθοδο και οι οπές κινούνται από την άνοδο σε αντίστροφη κατεύθυνση. Η ηλεκτροστατική δύναμη φέρνει τα ηλεκτρόνια και τις οπές μαζί και σχηματίζουν ένα φωτόνιο που είναι μια συνδεδεμένη κατάσταση ηλεκτρονίων και οπών. Αυτός ο συνδυασμός φορτίων αναπτύσσει φωτόνιο με δεδομένη συχνότητα που δίνεται από το ενεργειακό κενό που σχηματίζεται μεταξύ των επιπέδων LUMO και HUMO των μορίων εκπομπής. Αυτή η ηλεκτρική ισχύς που εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια μετατρέπεται σε φως που εκπέμπεται από τη συσκευή.
Χρησιμοποιούνται διαφορετικά υλικά για την παραγωγή διαφορετικών χρωμάτων φωτός και τα χρώματα συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια λευκή πηγή φωτός. Γενικά, το υλικό ανόδου αποτελείται από οξείδιο κασσιτέρου ινδίου, επειδή είναι διαφανές στο ορατό φως και έχει υψηλή λειτουργία. Το υλικό βοηθά στην προώθηση της έγχυσης οπών στο επίπεδο οργανικής στιβάδας HOMO. Υλικά όπως το βάριο και το ασβέστιο χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή ηλεκτροδίων καθόδου καθώς έχουν χαμηλότερη λειτουργία εργασίας και μπορούν να προωθήσουν την έγχυση ηλεκτρονίων στο επίπεδο οργανικής στιβάδας LOMO. Αυτά τα υλικά πρέπει επίσης να επικαλύπτονται από μέταλλα όπως το αλουμίνιο, καθώς είναι πολύ αντιδραστικά στη φύση και συχνά χρειάζονται προστατευτικό φύλλο πάνω τους.
Υλικά που χρησιμοποιούνται σε OLED
Η βασική δομή ενός OLED περιέχει μια κάθοδο για την εισαγωγή ηλεκτρονίων, ένα εκπεμπόμενο στρώμα και μια άνοδο για την αφαίρεση του ηλεκτρονίου από αυτό. Παρόλο που τα σύγχρονα OLED περιέχουν πολλά περισσότερα επίπεδα, η βασική λειτουργικότητα παραμένει η ίδια σε όλους τους τύπους OLED. Υπάρχουν διάφοροι τύποι υλικών OLED που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή του OLED. Η πιο θεμελιώδης διαίρεση είναι OLED μικρών μορίων και OLED μεγάλων μορίων. Όλα τα εμπορικά χρησιμοποιούμενα OLED βασίζονται σε μικρά μόρια, τα οποία ονομάζονται SMOLED. Αποδίδουν καλύτερα και αποτελεσματικά. Τα υλικά εκπομπής που χρησιμοποιούνται σε OLED είναι φθορισμού ή φωσφορίζοντα. Τα φθορίζοντα υλικά έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, αν και είναι λιγότερο επινοητικά από το μεταγενέστερο. Τα περισσότερα OLED χρησιμοποιούν φωσφορίζοντα υλικά καθώς παρέχουν καλύτερες υπηρεσίες και μακροπρόθεσμα.
AMOLED και PMOLED είναι οι όροι που σχετίζονται με την εμφάνιση ενός OLED. Ένα PMOLED έχει περιορισμένη εμβέλεια και ανάλυση αν και είναι οικονομικά από το AMOLED. Αυτές οι οθόνες είναι πολύ περίπλοκες στην κατασκευή, αλλά είναι αποτελεσματικές στη χρήση και μπορούν επίσης να έχουν μεγαλύτερες διαστάσεις. Οι οθόνες PMOLED χρησιμοποιούνται για την παραγωγή μικρότερων συσκευών, ενώ οι οθόνες AMOLED χρησιμοποιούνται σε τηλεοράσεις, tablet και smartphone.
Εφαρμογές OLED
Η τεχνολογία OLED χρησιμοποιείται σε εμπορικές εφαρμογές κινητών τηλεφώνων, ψηφιακών συσκευών αναπαραγωγής πολυμέσων, ραδιοφώνου αυτοκινήτου, ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής, τηλεόρασης κ.λπ. Φορητές οθόνες χρησιμοποιούνται στον μηχανισμό, επομένως η χαμηλότερη διάρκεια ζωής δεν αποτελεί πλέον πρόβλημα σε αυτόν τον σκοπό. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για φωτισμό για όλες τις χρήσεις, καθώς και για οθόνες και πηγές οπίσθιου φωτισμού σε οθόνες LCD, σήματα κυκλοφορίας, σήματα έκτακτης ανάγκης ή εφαρμογές αυτοκινήτων.
Πλεονεκτήματα της τεχνολογίας OLED
Η τεχνολογία OLED έχει πραγματικά ανοίξει μια πύλη για πολλές εξελίξεις και εξελίξεις στον τομέα των μηχανημάτων, εργαλείων και ηλεκτρονικών εξοπλισμών. Προσφέρει τα ακόλουθα οφέλη:
- Δεν χρησιμοποιεί υγρό υλικό και αποτελείται από συμπαγή κατασκευή, με αποτέλεσμα να προσφέρει καλύτερη αντοχή.
- Μπορούν να προβληθούν από οποιαδήποτε γωνία και προσφέρουν μεγάλη γκάμα απόλαυσης της θέασης. Παρ 'όλα αυτά, δεν αισθανόμαστε ποτέ παραμόρφωση στην οθόνη και κανένα μειονέκτημα στην ποιότητα.
- Μπορεί να έχει πάχος τόσο χαμηλό όσο 1 mm που είναι ακόμη μικρότερο από το μισό του πάχους των LCD. Ως αποτέλεσμα, είναι ελαφρύτερα σε βάρος.
- Ο χρόνος απόκρισης των OLED είναι 1/1000 των LCD.
- Μπορεί να λειτουργήσει στη χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία ακόμα και αν είναι μείον 40 βαθμοί.
- Είναι οικονομικά αποδοτικό καθώς και η κατασκευή είναι λογική.
- Δίνουν φωτεινότερο φως και καταναλώνουν χαμηλότερη ισχύ.
- Προσφέρει υψηλότερη απόδοση και μεγαλύτερες πηγές περιοχής.
- Ευέλικτη οθόνη και συντονιζόμενες εκπομπές.
Μειονεκτήματα της τεχνολογίας OLED
Με τα αμέτρητα πλεονεκτήματα, έχουμε και κάποια ελαττώματα και μειονεκτήματα της τεχνολογίας που αναφέρονται παρακάτω:
- Η κρίση καθαρότητας χρώματος είναι μια ανεπάρκεια στη συσκευή καθώς δυσκολεύεται να εμφανίσει φρέσκα και πλούσια χρώματα.
- Μπορεί εύκολα να καταστραφεί από το νερό.
- Δεν είναι δυνατή η παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων οθονών μεγάλου μεγέθους.
- Συνήθως έχει διάρκεια ζωής 5000 ωρών που είναι πολύ χαμηλότερη από τις LCD.
- Το πιο εμφανές μειονέκτημα των OLED είναι ότι δεν είναι ορατά με την παρουσία άμεσου ηλιακού φωτός.
Οι προγραμματιστές έχουν προσπαθήσει να κάνουν θετικές αλλαγές σε αυτά τα μειονεκτήματα και έτσι έχουν αναπτύξει OLED με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Το κόκκινο και πράσινο OLED έχει διάρκεια ζωής 46000 έως 230000 ώρες, ενώ τα μπλε OLED έχουν διάρκεια ζωής περίπου 14000 ώρες. Έχουν επίσης παραχθεί μεγαλύτερα πάνελ OLED.
Προκλήσεις που αντιμετωπίζουν τα OLED
Αν και η τεχνολογία έχει σημειώσει μεγάλο άλμα τα τελευταία χρόνια, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι βιομηχανίες OLED. Παρατίθενται ως εξής:
- Υλική διάρκεια ζωής των OLED
- Διαλυτή απόδοση OLED
- Η επέκταση χωρητικότητας φωτισμού των OLED
- Ισορροπία χρώματος.
- Υδάτινη καταστροφή.
Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία OLED
Η τεχνολογία OLED έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως τα τελευταία χρόνια και είναι αρκετά επιτυχής σύμφωνα με τη μελέτη. Η Samsung είναι ο κορυφαίος παραγωγός AMOLED οθονών σήμερα. Κάνει πάνω από 200 εκατομμύρια οθόνες κάθε χρόνο και πρόκειται να διευρύνει την ικανότητα παραγωγής της κατασκευής τους πολύ σύντομα. Επικεντρώνεται σε μικρότερες οθόνες 5-10 ιντσών που χρησιμοποιούνται σε smartphone και tablet αυτές τις μέρες.
Η LG κατασκευάζει επίσης OLED μεγαλύτερων πάνελ οθόνης. Έχει χρησιμοποιήσει OLED για την παραγωγή τηλεοπτικών μονάδων οθόνης 55 έως 77 ιντσών.
Ακόμα κι αν και οι δύο εταιρείες παρήγαγαν αρκετό αριθμό OLEDs κάθε χρόνο, ο όγκος παραγωγής ήταν σχετικά χαμηλότερος. Όπως ανέφεραν και οι δύο εταιρείες σχετικά με την επέκταση της παραγωγικής τους ικανότητας, οι προσδοκίες για μεγαλύτερη παραγωγή OLED έχουν διευρυνθεί και το κοινό αναμένει επίσης για οποιαδήποτε νέα κυκλοφορία προϊόντων.