OLED - organiczna dioda emitująca światło
29 stycznia 2023 r.
Wyświetlacze OLED wykorzystują unikalne podejście do technologii wyświetlania, dzięki czemu są smuklejsze i lżejsze niż ich odpowiedniki LCD. Technologia OLED stała się bardziej powszechna w ostatnich latach i jest obecnie szeroko dostępną opcją wyświetlania dla wielu zastosowań - dlaczego więc warto z niej korzystać?
W tym wpisie przedstawimy jak działa technologia OLED, jak może poprawić Twój kolejny projekt i jak już teraz zmienia oblicze technologii wyświetlania.
W tym artykule:
Co to jest OLED?
OLED (organiczna dioda elektroluminescencyjna), znana również jako organiczna dioda LED, to dioda elektroluminescencyjna, która emituje światło po przepuszczeniu prądu elektrycznego przez warstwę emisyjną. Diody OLED wykorzystują materiały organiczne do emisji światła, zamiast tradycyjnego podświetlenia stosowanego w wyświetlaczach LCD. Pozwala to na mniejsze zużycie energii, lepszy kontrast, głębszą czerń i bardziej żywe kolory.
Diody OLED są wykorzystywane do tworzenia płaskich wyświetlaczy w wielu różnych branżach i zastosowaniach. Ponieważ są cienkie, energooszczędne i mają szybki czas reakcji i szerokie kąty widzenia, wyświetlacze OLED są używane w urządzeniach takich jak smartfony, smartwatche, kontrole przemysłowe, sprzęt laboratoryjny i wskaźniki samochodowe.
Powiązane: Diody OLED w urządzeniach do noszenia
Głównymi elementami wyświetlacza OLED są katoda, anoda, warstwa emisyjna (warstwa organiczna emitująca światło) oraz warstwa przewodząca.
Materiały organiczne stosowane w diodach OLED
Katoda jest warstwą metalu lub innego materiału przewodzącego, który służy jako źródło elektronów. Anoda, która umożliwia przepływ prądu przez urządzenie, jest zwykle wykonana z przezroczystego przewodnika, takiego jak tlenek indowo-cynowy (ITO), który ma wysoką przewodność elektryczną i wysoką przejrzystość optyczną.
Warstwy organiczne są umieszczone pomiędzy anodą a katodą i odpowiadają za emitowanie światła po przyłożeniu prądu elektrycznego. Warstwa przewodząca jest zazwyczaj wykonana z polimerów, takich jak polianilina. W zależności od zastosowania i konstrukcji diody OLED, warstwa emisyjna jest często wykonana ze związków organicznych, takich jak tris(8-hydroksychinolina) glinu, polifluoren lub trifenylamina.
Jak działają diody OLED?
OLED to rodzaj diody LED, w której warstwa emitująca jest wykonana ze związków organicznych, które wytwarzają światło po przyłożeniu prądu elektrycznego. Warstwa ta składa się zazwyczaj z substancji polimerowej umieszczonej pomiędzy dwoma elektrodami, katodą i anodą. Gdy przyłożony jest prąd, powoduje on emisję światła przez cząsteczki organiczne.
OLED-y działają podobnie do diod LED, ale zamiast warstw półprzewodnikowych typu n i p, do wytwarzania światła wykorzystują warstwy związków organicznych.
Jak diody OLED wytwarzają światło
Diody OLED wykorzystują technikę znaną jako elektroluminescencja, w której materiał emituje światło w odpowiedzi na przepływ prądu elektrycznego. Warstwa OLED z materiałów organicznych jest umieszczona pomiędzy katodą a anodą. Po podłączeniu prądu do diody OLED, ujemnie naładowane elektrony przepływają z katody do anody, podczas gdy dodatnio naładowane dziury przepływają w przeciwnym kierunku. Elektrony i dziury łączą się ponownie w warstwie organicznej, uwalniając energię w postaci światła.
- Pomiędzy katodą a anodą jest przyłożony prąd.
- Gdy prąd zaczyna płynąć od katody do anody, katoda zyskuje elektrony, natomiast anoda traci elektrony, powodując usuwanie elektronów (dziur elektronowych) z warstwy przewodzącej.
- Elektrony napotykają dziury elektronowe na krawędziach pomiędzy warstwą emisyjną i przewodzącą, powodując rekombinację elektronów i uwolnienie ich dodatkowej energii w postaci fotonu światła.
Powiązane: Nits vs Lumeny vs Luminancja
Kolor światła emitowanego przez diodę OLED zależy od konkretnych materiałów organicznych zastosowanych w urządzeniu.
Demo wideo naszego wąskiego wyświetlacza OLED 4x20
Zalety OLED
Wyświetlacze OLED przewyższają LCD pod kilkoma względami. Są smuklejsze i lżejsze, dzięki czemu doskonale nadają się do urządzeń przenośnych, takich jak smartfony, laptopy, trackery fitness, zestawy słuchawkowe AR/VR i inne urządzenia noszone. Dodatkowo OLED oferują szersze kąty widzenia, szersze temperatury pracy niż standardowe LCD TN, zapewniając bardziej żywe i wciągające wrażenia z oglądania. Kontrast jest również lepszy na OLEDach, co skutkuje głębszą czernią i bardziej zdefiniowanymi obrazami. Ponadto diody OLED są bardziej energooszczędne niż LCD, co czyni je bardziej przyjazną dla środowiska opcją. Ogólnie rzecz biorąc, diody OLED oferują żywsze i bardziej dynamiczne wrażenia z oglądania, z lepszym odwzorowaniem kolorów, szybkim czasem reakcji i głębszą czernią.
- Smukły i lekki
- Wysoki kontrast
- Szerokie temperatury pracy
- Żywe kolory
- Szerokie kąty widzenia
- Kolory głębokiej czerni
- Szybki czas reakcji
- Wydajność energetyczna
Wady OLED
Ponieważ diody OLED nie potrzebują podświetlenia do podświetlenia ekranu, nie można tak łatwo zwiększyć ich jasności jak w przypadku LCD. W typowych zastosowaniach wewnętrznych diody OLED wyglądają bardzo jasno, ale w bezpośrednim świetle słonecznym mogą nie być tak widoczne jak LCD. Jasność OLED jest również bezpośrednio związana z żywotnością materiału organicznego. Chociaż w przyszłości produkcja diod OLED może stać się bardziej ekonomiczna, obecny proces produkcji diod OLED jest bardziej kosztowny niż LCD.
- Krótsza żywotność w porównaniu z wyświetlaczami LCD
- Pobór mocy wzrasta przy obrazach z białym tłem
- Czytelność może być problemem w warunkach bezpośredniego nasłonecznienia.
- Wyższy koszt niż LCD (obecnie)
Wniosek
Technologia OLED zmienia krajobraz wyświetlaczy, oferując adaptacyjne, samopodświetlające się wyświetlacze o znacznie cieńszej i lżejszej konstrukcji. Są one powszechnie spotykane jako wyświetlacze cyfrowe w takich zastosowaniach, jak smartfony, telewizory, monitory wideo, tablety, smartwatche i trackery fitness, urządzenia medyczne, wskaźniki samochodowe, odtwarzacze audio, zestawy słuchawkowe, kamery i konsole do gier. Unikalne materiały organiczne pozwalają im być bardziej elastycznymi, co prowadzi do jednych z najbardziej ekscytujących i innowacyjnych projektów w technologii wyświetlania.
Powiązane: OLED kontra LCD