Elektronske naprave z zaslonom so postale sestavni del našega vsakdanjega življenja in zahtevajo vedno več pozornosti do nas. Zasloni monitorjev in televizorjev, tabličnih računalnikov in pametnih telefonov, fotografskih in video kamer vsak dan izgledajo kot milijoni ljudi. Nekdo dela, nekdo se zabava, vendar si vsi želijo videti kakovostno sliko na zaslonu.
V zadnjih letih vodilno vlogo pri matrični proizvodnji ima tehnologija LCD z osvetlitvijo LED. Vendar pa tehnologija OLED, ki temelji na zmožnosti organskih LED diod za oddajanje svetlobe, ne preneha "stopati po petah". Kakšni so OLED zasloni in kaj jim preprečuje enako predvajanje na LCD zaslonih?
Načelo dela in proizvodne tehnologije
Organska svetleča dioda ali skrajšana OLED je polprevodniška naprava, ki temelji na organskih spojinah, ki pri prehodu skozi električni tok oddajajo vidno svetlobo. V enem primeru organska LED ne predstavlja praktičnega interesa. Zato so združeni v matrico za ustvarjanje informacijskih prikazovalnih naprav.
OLED tehnologija je proces ustvarjanja tankoslojne strukture, ki se nanaša na več plasti polimerov različne prevodnosti.
Slika v navpičnem odseku prikazuje OLED strukturo v dvoplastni interpretaciji. Pri tem se med elektrodama (anoda in katoda) nahajata dve polimerni plasti, na katere se nanaša napetost ustrezne polarnosti. V tem primeru je zgornja (emisijska) plast napolnjena z elektroni, ki jih proizvaja katoda, ki je usmerjena na mejo snižji (porabi) plast. Hkrati pa prevodni sloj od anode prejme pozitivni naboj, ki usmerja luknje do meje z zgornjo plastjo. Meja dveh polimerov je podobna p-n-stičišču navadnega polprevodnika, kjer poteka proces rekombinacije. Toda v tem primeru se nabojni delci rekombinirajo v emisijski plasti, kar se doseže na račun večje hitrosti lukenj v organskih strukturah. Tako kot pri običajnih LED diodah se izguba energije s pomočjo elektrona spremlja z emisijo fotonov v vidnem spektru. Zato se zgornja plast imenuje emisija.
Organska svetloba, ki oddaja svetlobo le, ko je napetost na polarnosti napajanja. Če so elektrode uporabile povratno napetost, se elektroni in luknje ne rekombinirajo. Material za anodo je praviloma film transparentnega indijevega oksida, za katodo pa aluminij ali kalcij.
Glavne smeri
Neodvisne raziskave o izdelavi matrik OLED med znanstveniki iz različnih držav so prispevale k nastanku LED prikazovalnikov, ki se razlikujejo po vrsti in namenu. Vsaka tehnologija ima praktične prednosti in posledično razvojne možnosti.
TOLED (Transparent OLED) - nameščen kot transparentna organska naprava, ki oddaja svetlobo. Tehnološko lahko določite katerokoli smer sevanja, vključno z dvosmerno. TOLED ima visoko kontrastno sliko in prosojnost filma v izklopljenem stanju, kar močno razširja področje uporabe.
FOLED (fleksibilen OLED) - je realiziran s pritrjevanjem organskega filmamed prožnimi elektrodami. Ker elektrode lahko delujejo kot najfinejša aluminijasta folija, in prozorni film, izposojen pri TOLED-u. Tako lahko ustvarite fleksibilne pregledne zaslone s širokimi možnostmi, ki jih postavite na vetrobransko steklo avtomobilov in na letala. Že zdaj so na voljo televizorji z zaobljenim OLED zaslonom.
SOLED (zloženi OLED) - je struktura vertikalno integriranih organskih LED. Vsaka slikovna pika (modra, rdeča, zelena) je ena nad drugo, kar omogoča večkratno povečanje ločljivosti zaslona. Nesporna značilnost SOLED-a je faktor barvnega polnjenja, ki je enak 100%. To pomeni, da ko je opravilo na zaslonu rdeče, bodo vse slikovne pike svetle le rdeče. Vključitev podobnega načina v zaslonih s horizontalno strukturo onemogoči modre in zelene piksle. Posledično se bodo pojavile tako imenovane vrzeli, ki bodo postale vidne na zaslonih z veliko diagonalo.
Očitno je, da nadaljnji razvoj tehnologij OLED vključuje splošno izvajanje teh tehnik in izdajanje prožnih, visokokontrastnih, preglednih zaslonov.
Ločena vrstica je namenjena plošči OLED z belim sijajem. Njihova praktična izvedba je enostavnejša, saj odpravlja potrebo po ustvarjanju posameznih slikovnih pik in kontrolnih matrik. S fosforjem lahko nastavite vsak odtenek in spremenite trenutni - prilagodite svetlost. Plošče velikih dimenzij se lahko uporabljajo kot gospodarska stropna in stenska oprema.
Glavne razlike OLEDzasloni
Glavna razlika med OLED in LCD zasloni je odsotnost enote za osvetlitev ozadja. Organske svetleče diode neodvisno oddajajo svetlobo in ne potrebujejo dodatnega vira svetlobe za oblikovanje slike. Po drugi strani pa je kakovost LCD zaslona neposredno odvisna od vrste osvetlitve ozadja in, kljub zamenjavi luminescentnih svetilk z bolj kompaktno LED, brez nje ne morete brez tega. Tudi subtlestna LED osvetlitev je sestavljena iz SMD-LED, optičnih vlaken, reflektorjev in njihovih montažnih vozlišč, kar seveda vpliva na debelino, maso, sliko in zanesljivost izdelka.
Poleg tega matrike OLED pripisujejo manjšo porabo energije, tudi zaradi pomanjkanja osvetlitve ozadja. Vendar ta razlika ni tako pomembna. Za osvetlitev vsake organske LED, skozi to, morate opraviti tok. Rezultat je OLED 55-palčni televizor? porabi približno 100 vatov, kar je primerljivo s podobnim LCD televizorjem.
Pomembna značilnost katerega koli zaslona je kot gledanja. Pri OLED zaslonih je ta možnost do popolnosti in zato jo lahko gledate z obeh strani, od vrha in od spodaj, brez poslabšanja kakovosti slike. Na LCD zaslonih se ta rezultat doseže na matricah IPS. Vendar pa ni bilo mogoče popolnoma odpraviti izkrivljanj.
Zaradi dveh dejavnikov je kontrast OLED zaslonov večkrat večji kot pri zaslonih s tekočimi kristali. Najprej ni dodatne osvetlitve ozadja. Drugič, ekološka LED izključena ne oddaja ničesar, kar pomeni, da je zaznanaoko kot absolutno črna pika. Kontrast, ki ga proizvajajo televizorji, je 10.000: 1. Po mnenju razvijalcev je to daleč od meje.
OLED zaslon je 1000-krat hitrejši od zaslona LCD. To dokazuje odzivni čas, ki je približno 10 μs. Če primerjamo to vrednost z zmogljivostmi človeškega očesa, lahko trdimo, da pri gledanju najbolj dinamičnih videoposnetkov ni inercije.
Svetlost žarometov vsake organske LED diode je odvisna od vrednosti enosmernega toka. Z nadzorovanjem toka slikovnih pik lahko dosežete želeno svetlost brez izgube kakovosti, ki je ni mogoče uresničiti v tehnologiji LCD. Za delo z OLED monitorjem je enako prijeten tudi ponoči in v sončnem vremenu. V teoriji, OLED matrika svetlobe lahko presega 100 tisoč Cd /m2. Toda v tem načinu se življenjska doba svetlečih diod močno zmanjša. Zato so v praksi omejene na svetlost 1000 cd /m2.
Prednosti in slabosti tehnologije OLED
Na podlagi prejšnjega oddelka je mogoče razlikovati več pozitivnih trenutkov, zaradi katerih zasloni na organskih LED diodah presegajo vse prejšnje tehnologije:
- manjša teža in velikost, ki se doseže zaradi majhne debeline matrice;
- nizka poraba energije, ki se bo v prihodnje zmanjšala;
popoln kot gledanja;
- odsotnost osvetlitve;
- Kontrast, svetlost in odzivni čas so večkrat boljši od LCD;
- sposobnost ustvarjanja prožnih in preglednih zaslonov, ki bodo delovali enakomerno v širokem razponu temperatur.
Kakor koliV proizvodnem procesu ima izdelava matric OLED pomanjkljivosti, ki bistveno ovirajo njihovo serijsko proizvodnjo. In glavni zadrževalni dejavnik ni toliko odvisen od nepopolnosti tehnologije, kot jo določa kupna moč.
Druga pomanjkljivost je majhna količina neprekinjenih organskih svetlečih diod nekaterih barv. Toda ta problem je že uspešno rešen, kar dokazuje množična proizvodnja prenosnih računalnikov in televizorjev OLED s strani vrhunskih podjetij.
Slabosti vključujejo učinek utripanja zaslona, ki nastane zaradi dolgotrajnega prikaza statične slike. Učinek spominja na manifestacijo napačne podobe na CRT in plazemskih monitorjih. Da bi odpravili gorenje LED, so novi modeli matrik izvedli dinamični premik barvnih pikslov, ki jih oči ne zaznajo.
Tehnologija OLED se bo izboljšala in izpopolnila še nekaj let, kar lahko danes imenujemo tudi njena negativna stran.
Obeti in področje uporabe
Ni dvoma, da bo tehnologija OLED prevladala na trgu elektronike. Medtem ko je ta inovativen način prikazovanja informacij prisiljen premagati velike težave, povezane s potrebo po velikih komercialnih infuzijah. Zato so nekatera podjetja znatno znižala stroške ali popolnoma ustavila financiranje raziskav na lastnih OLED matrikah. Na primer, Sony je stavil na proizvodnjo LCD televizorjev z ločljivostjo 4K, saj je ta pristop ekonomsko upravičen.
Med tistimi, ki se ne bodo predali in še naprej izboljševali kakovost zaslonov na organskih LED, so priljubljeni Južnokorejski LG in Samsung. V bližnji prihodnosti pričakujejo, da bodo podjetja zmanjšala stroške OLED matrik in postala njihov glavni dobavitelj za druge proizvajalce elektronske opreme.
Že zdaj lahko opazujete aktivno promocijo "pametnih" pripomočkov z majhnimi zasloni. OLED-ove ure, pametni telefoni, netbooki najdejo svoje kupce, za katere preplačila 20-30% - nič v primerjavi s super kakovostnimi slikami. Maloprodajna cena OLED TV 55? zaenkrat 2–2,5-krat višja od LCD-televizorja z enakimi parametri.
Kako hitro lahko OLED sprejme vrhovni čas, bo pokazal. Z gotovostjo je treba povedati, da bo OLED prikazovalnik vsako leto napredoval.
