Izpratne par displeja tehnoloģiju

Sapņosim par augstas izšķirtspējas televizoru, kura biezums ir pat mazāks par ceturtdaļu collu, izliekts un aptuveni 80 collu plats. Turklāt tas patērē mazāk enerģijas nekā parastais televizors, un, ja nevēlaties to izmantot, to var sarullēt. Jūs varat arī nēsāt šo TV visur, kur vēlaties. Ko darīt, ja mums drēbēs varētu būt iebūvēts displeja monitors? Vai tas izskatās reāli vai tikai sapnis? Šīs ierīces var pastāvēt tuvākajā laikā, izmantojot jaunākās OLED tehnoloģijas.

Saīsināti no organiskās gaismas izstarojošās diodes, OLED ir nesen izstrādāta displeja tehnoloģija, kurā organiskā savienojuma slānis izstaro gaismu, kad tam iziet elektriskā strāva, kā arī filtru un krāsu smalcinātāju kombinācija, lai iegūtu augstas izšķirtspējas attēlus. Tas iepako oglekļa bāzes loksnēs starp diviem uzlādētiem elektrodiem, kas sastāv no metāla katoda un caurspīdīga anoda. Organiskās plēves ieskauj caurumu caurspīdīgo slāni, izstarojošo un elektronu transporta slāni tā iekšpusē. Kad OLED šūnai tiek uzlikta strāva, pozitīvie un negatīvie lādiņi atkal parādās izstarojošajā slānī un rada elektroenerģijas gaismu. OLED displeji ir izstarojošas ierīces, un tie darbojas, lai izstarotu gaismu, nevis modulētu vai atstarotu gaismu.

Lai gan "LED" un "OLED" abās tiek izmantota "gaismas diodes" tehnoloģija, katra projektēšanas process faktiski ir diezgan atšķirīgs. Kamēr LED displejos kā tradicionālo LCD displeju apgaismojums tiek izmantota virkne LED, OLED displejos organiskais slānis katram pikseļam rada savu gaismas avotu. Tā rezultātā uzlabojas attēlu skaidrība un krāsa.

Ieskats OLED tehnoloģijā

OLED ierīcēs izmantotās loksnes ir izgatavotas no organiskā oglekļa bāzes materiāliem, kas izgaismo, kad caur tām tiek iedarbināta strāva. Tie ir daudz efektīvāki un vienkāršāk lietojami nekā LCD, jo tie nav atkarīgi no apgaismojuma un filtriem. Tie nodrošina skaistu attēla kvalitāti ar pārsteidzošu skaidrību. Tie nodrošina arī izcilas krāsu funkcijas; ir salīdzinoši ātrs reakcijas ātrums un plašāks skata leņķu diapazons. Tos izmanto arī OLED apgaismojuma izgatavošanai.

Šī tehnoloģija tika izveidota 1980. gadu sākumā. Tas tika tālāk izstrādāts, lai aizstātu LCD tehniku, jo OLED tehnoloģija ir salīdzinoši gaišāka, plānāka un vieglāka nekā LCD. Viņi arī patērē mazāk enerģijas nekā LCD un piedāvā augstākas kontrasta funkcijas. Vispievilcīgākā priekšrocība, kāda tam ir salīdzinājumā ar LCD, ir tā, ka to ražošana ir salīdzinoši lētāka, tāpēc tā ir rentabla.

OLED darbība

OLED tehnoloģija darbojas pēc ļoti vienkārša principa. Ikreiz, kad elektrodiem tiek pielikta strāva, ap to rodas elektriskais lauks, lādiņi ierīcē sāk kustēties. Elektroni izplūst no katoda, un caurumi pārvietojas no anoda pretējā virzienā. Elektrostatiskais spēks apvieno elektronus un caurumus, un tie veido fotonu, kas ir saistīts ar elektronu un caurumu. Šī lādiņu rekombinācija attīsta fotonu ar noteiktu frekvenci, ko dod enerģijas sprauga, kas veidojas starp izstarojošo molekulu LUMO un HUMO līmeni. Šī elektrodiem pievienotā elektriskā jauda tiek pārveidota par gaismu, kas tiek izstarota no ierīces.

Dažādu krāsu gaismas ražošanai tiek izmantoti dažādi materiāli, un krāsas apvienojas, veidojot baltu gaismas avotu. Parasti anoda materiālu veido indija alvas oksīds, jo tas ir caurspīdīgs redzamajai gaismai un tam ir augsta darba funkcija. Materiāls palīdz veicināt urbumu ievadīšanu organiskā slāņa HOMO līmenī. Katoda elektrodu izgatavošanai parasti izmanto tādus materiālus kā bārijs un kalcijs, jo tiem ir zemāka darba funkcija, un tie var veicināt elektronu iesmidzināšanu organiskā slāņa LOMO līmenī. Šie materiāli jāpārklāj arī ar tādiem metāliem kā alumīnijs, jo tiem ir ļoti reaktīvs raksturs, un tiem bieži ir nepieciešama aizsargloksne.

OLED materiālos izmantotie materiāli

OLED pamatstruktūrā ir katods elektronu ievadīšanai, izstarojošais slānis un anods elektronu izņemšanai no tā. Lai gan mūsdienu OLED satur daudz vairāk slāņu, tomēr elementārā funkcionalitāte paliek nemainīga visu veidu OLED. OLED ražošanā tiek izmantoti vairāki OLED materiālu veidi. Pats būtiskākais dalījums ir mazmolekulārie OLED un lielmolekulārie OLED. Visi komerciāli izmantotie OLED ir balstīti uz mazām molekulām, ko sauc par SMOLED. Viņi darbojas labāk un efektīvāk. Izstarojošie materiāli, kas tiek izmantoti OLED, ir fluorescējoši vai fosforestējoši. Fluorescējošo materiālu kalpošanas laiks ir ilgāks, lai gan tie ir mazāk atjautīgi nekā vēlāk. Lielākā daļa OLED izmanto fosforestējošus materiālus, jo tie nodrošina labākus pakalpojumus un darbojas ilgāk.

AMOLED un PMOLED ir termini, kas saistīti ar OLED displeju. PMOLED diapazons un izšķirtspēja ir ierobežoti, lai gan tie ir ekonomiski nekā AMOLED. Šos displejus ir ļoti sarežģīti izgatavot, taču tos ir efektīvi izmantot, un tiem var piešķirt arī lielākus izmērus. PMOLED displeji tiek izmantoti, lai ražotu mazākas ierīces, savukārt AMOLED displejus izmanto televizoros, planšetdatoros un viedtālruņos.

OLED lietojumi

OLED tehnoloģija tiek izmantota mobilo tālruņu, digitālo multivides atskaņotāju, automašīnu radio, digitālo fotokameru, televīzijas uc komerciālās lietojumprogrammās. Mehānismā tiek izmantoti pārnēsājami displeji, tāpēc mazāks kalpošanas laiks šajā nolūkā vairs nav problēma. To var izmantot arī universālam apgaismojumam, kā arī displejiem un aizmugures gaismas avotiem LCD displejos, satiksmes signālos, avārijas signālos vai automobiļu lietojumos.

OLED tehnoloģijas priekšrocības

OLED tehnoloģija patiešām ir pavērusi plašākus vārtus daudziem sasniegumiem un attīstībai mašīnu, instrumentu un elektronisko iekārtu jomā. Tā piedāvā šādas priekšrocības:

• Tas neizmanto šķidru materiālu un sastāv no cietas konstrukcijas, kā rezultātā tas piedāvā labāku pretestību.
• Tos var apskatīt no jebkura leņķa un tas sniedz plašu skatu baudīšanas iespēju. Neskatoties uz to, mēs nekad nejūtam nekādus ekrāna traucējumus un kvalitātes trūkumus.
• Tā biezums var būt pat 1 mm, kas ir pat mazāks par pusi no LCD ekrānu biezuma. Tā rezultātā tiem ir mazāks svars.
• OLED reakcijas laiks ir 1/1000 LCD.
• Tas var darboties zemākajā iespējamajā temperatūrā, pat ja tas ir mīnus 40 grādi.
• Tas ir rentabls, jo arī ražošana ir saprātīga.
• Tie dod spilgtāku gaismu un patērē mazāku enerģiju.
• Tas piedāvā lielāku efektivitāti un lielākas platības avotus.
• Elastīgs displejs un noskaņojama emisija.

OLED tehnoloģijas trūkumi

Izmantojot neskaitāmās priekšrocības, mums ir arī daži tehnoloģiju trūkumi un trūkumi, kas ir minēti šeit:

• Krāsu tīrības krīze ir ierīces neatbilstība, jo tai ir grūti attēlot svaigas un bagātīgas krāsas.
• Ūdens to var viegli sabojāt.
• Liela izmēra ekrānu lielu daudzumu produkcija nav pieejama.
• Parasti tā darbības laiks ir 5000 stundas, kas ir daudz zemāks nekā LCD.
• Vissvarīgākais OLED trūkums ir tas, ka tos nevar redzēt tiešu saules staru klātbūtnē.

Izstrādātāji ir mēģinājuši veikt pozitīvas izmaiņas šajos trūkumos un tādējādi izstrādājuši OLED ar ilgāku kalpošanas laiku. Sarkanā un zaļā OLED kalpošanas laiks ir no 46000 līdz 230000 stundām, bet zilajiem OLED - aptuveni 14000 stundas. Ir ražoti arī lielāki OLED paneļi.

Problēmas, ar kurām saskaras OLED

Lai gan pēdējā laikā tehnoloģija ir guvusi lielu lēcienu, joprojām pastāv vairākas problēmas, ar kurām saskaras OLED nozares. Tie ir uzskaitīti šādi:

• OLED materiālais kalpošanas laiks
• Šķīstoša OLED veiktspēja
• OLED apgaismojuma jaudas paplašināšana
• Krāsu līdzsvars.
• Ūdens bojājumi.

Nesenie OLED tehnoloģiju sasniegumi

OLED tehnoloģija pēdējos gados ir plaši izmantota, un tā ir diezgan veiksmīga, kā norādīts pētījumā. Samsung ir vadošais AMOLED displeju ražotājs šodien. Tas katru gadu izgatavo vairāk nekā 200 miljonus displeju un ļoti drīz palielinās to ražošanas iespējas. Tas koncentrējas uz mazākiem 5-10 collu displejiem, kurus mūsdienās izmanto viedtālruņos un planšetdatoros.

LG ražo arī lielāku displeju paneļu OLED. Tas ir izmantojis OLED, lai ražotu televīzijas ierīces no 55 līdz 77 collu displejam.

Pat ja abi uzņēmumi katru gadu ir saražojuši pietiekami daudz OLED, ražošanas apjoms tomēr ir bijis salīdzinoši lēnāks. Kā abi uzņēmumi ziņoja par ražošanas jaudas paplašināšanu, cerības uz lielāku OLED ražošanu ir paplašinājušās, un sabiedrība arī cer uz jebkuru jaunu produktu ieviešanu.