Органический светодиод что это
Перейти к содержимому

Органический светодиод что это

  • автор:

Органические светодиоды — OLED. Работа и особенности. Применение

Органические светодиоды — OLED. Работа и особенности. Применение

В последние несколько лет можно было наблюдать резкий всплеск развития технологий в области oled освещения и органических светодиодов. Вызвано это тем, что произошло осознание того, что технологии освещения при помощи органических светодиодов являются будущим данной индустрии. На текущий момент сотни известных и малоизвестных компаний разрабатывают, исследуют и производят OLED-устройства на органических светодиодах. Обороты рынка в данном направлении уже достигли миллиарды долларов. И все только начинается, в будущем органические светодиоды смогут найти большее применение.

Принцип действия

Органические светодиоды (OLED) представляют полупроводниковые приборы, созданные из ряда пленок органического происхождения. При прохождении электрического тока через данное соединение происходит излучение света.

Органический светодиод включает следующие элементы:

Ustroistvo OLED

Подложка выполняется из фольги, стекла или пластика. Анод производится из оксида индия с легированием оловом. В качестве излучающего и проводящего слоя используются низкомолекулярные органические вещества и полимеры. Катод производится из металла в виде алюминия и кальция.

Органические светодиоды работают по следующему принципу:
  • На анод подается положительное напряжение, после чего стартует движение электронов к аноду от катода.
  • Отдача электронов в излучающий слой приводит к переходу электронов из проводящего слоя к аноду, то есть от анода к проводящему слою отходят носители положительного заряда, называемыми дырками.
  • В результате электроны и дырки направляются друг другу навстречу. В месте их контакта будет наблюдаться снижение энергии электронов, благодаря чему будет происходить излучение, то есть свечение.
Особенности органических светодиодов
  • Главное свойство органических светодиодов — равномерное распределение по всей площади. Подобная технология приобрела аббревиатуру OLED.
  • Принципиальное отличие устройств OLED от аналогов на базе ЖК-технологии кроется в применении органических веществ, которые излучаются под действием электрического поля. В свою очередь свет в ЖК-дисплеях излучается лампой подсветки и направляется через светофильтры и ЖК-матрицы. Благодаря указанной особенности в OLED-дисплеях нет нужды использовать поляризующие пленки, лампу подсветки, а также иные компоненты, которые являются обязательными элементами ЖК-устройств.
  • OLED-дисплеи за счет более простой структуры можно сделать невероятно легкими и тонкими. К тому же они способны работать от меньшего напряжения, если сравнивать с ЖК. Также они выделяют незначительное число тепла и выделяются низким уровнем энергопотребления.

Organicheskie svetodiody primenenie

Применение
На текущий момент OLED-технология используется в многочисленных узкоспециализированных разработках:
  • Для создания специализированных приборов ночного видения.
  • Органические дисплеи встраиваются в автомобильные бортовые компьютеры, цифровые фотоаппараты, телефоны в коммерческие OLED-телевизоры (на данный момент преимущественно в переносные).
  • Создаются небольшие OLED-дисплеи для лицевых панелей автомагнитол, цифровых индикаторов, карманных цифровых аудиопроигрывателей и тому подобное. Прорабатывается возможность серийного выпуска электронных книг и планшетных компьютеров с OLED-дисплеями.

Рынок OLED-дисплеев медленно, однако достаточно уверенно растет. Среди крупных производителей, использующих органические светодиоды можно отметить LG, RiTdisplay, Pioneer и Samsung. К коммерческому производству готовятся Hitachi, Canon, Matsushita Electric Industrial, Toshiba, Panasonic и многие другие компании.

Достоинства и недостатки Среди преимуществ применения OLED-технологии в дисплеях можно выделить:
  • Если сравнивать с плазменными дисплеями;
    — меньший вес и габариты;
    — возможность создания гибких экранов;
    — сравнительно низкое энергопотребление с сохранением аналогичной яркости изображения;
    — возможность создания экранов, имеющих большое разрешение к размеру;
  • Если сравнивать с жидкокристаллическими дисплеями;
    — отсутствие необходимости в подсветке;
    — меньший вес и габариты;
    — мгновенный отклик, полное отсутствие инерционности;
    — большие углы обзора – на дисплее изображение видно с любого угла без потери качества;
    — высокая контрастность;
    — значительный диапазон рабочих температур;
  • OLED-дисплеи обеспечивают высокую контрастность (10 000:1 и более).
  • OLED-дисплеи могут обеспечить широкий диапазон яркости излучения.
    — для ночной работы — от нескольких кд/м².
    — до высочайшей яркости – более 100 000 кд/м². При этом можно регулировать яркость в широчайшем динамическом диапазоне.
  • Энергопотребление у OLED-дисплеев прямо пропорционально площади свечения и яркости. Дисплеи ЖК требуют малой величины тока, но вспомогательные средства, которые обеспечивают ее работу, также могут потреблять энергию.
Среди достоинств самих органических светодиодов можно выделить:
  • Низкое энергопотребление.
  • Равномерное распределение света по поверхности материала.
  • Длительный срок службы.
  • Высокий коэффициент полезного действия.
  • Более высокая экологичность и энергоэффективность вследствие отсутствия в них тяжелых металлов.
  • Мягкий свет, от которого не устают глаза.
  • Существенная тонкость, гибкость и долговечность.
Среди недостатков органических светодиодов можно выделить:
  • Сравнительно маленький на данный момент срок службы диодов, обеспечивающих некоторые цвета (несколько лет).
  • Дороговизна технологии в создании больших OLED-матриц.
  • Неотработанная технология.
  • Высокая стоимость изготовления.
  • Органические материалы, применяемые для создания органических светодиодов, довольно активно контактируют с водой: окисляются и органика. Поэтому требуется надежная герметизация. На данный момент падения и удары подобным экранам противопоказаны.
Ближайшее будущее органических светодиодов

Сегодня компании активно инвестируют в исследования и само производство. Планируется, что именно органические светодиоды станут основной экранной технологией в конце второго десятилетия XXI века.

  • OLED технология является наиболее перспективной для создания трехмерной картинки. При этом многослойное использование органических светодиодов позволит создать не иллюзорную, а по-настоящему трехмерную картинку.
  • Повсеместным станет оснащение OLED-панелями в виде элементов декора. Уже сегодня проектировщики создают системы с применением датчиков движения, дабы освещение менялось с учетом движения людей.
  • В перспективе все, что казалось фантастическим плодом воображения, станет реальным;
    — невидимые солнечные батареи;
    — мониторы, которые можно поместить в карман;
    — осветительные приборы, не требующих практически никакой энергии;
  • Появятся недорогие OLED-дисплеи с высочайшим качеством цветопередачи, широким углом обзора и мгновенным откликом. Они будут иметь минимальные габариты и невероятную легкость.
  • Органические светодиоды будут использоваться для освещения операционных, а также применяться в оборудовании медицинского назначения.
  • Военное применение.
  • Светящаяся одежда.
Похожие темы:
  • Светодиоды. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности
  • Графен. Устройство и применение. Особенности и перспективы
  • Дюралайт. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности
  • Светодиодные гирлянды. Виды и установка. Как выбрать
  • Органические полупроводники (ОПП). Применение, особенности

Органические светодиоды (OLED)

OLED

Если основа излучающей поверхности светодиода имеет органическое происхождение, такой светодиод называют OLED (Organic Light Emitting Diode). Излучающим материалом может быть небольшая молекула в фазе кристаллизации или полимер. Полимерные кристаллы могут быть гибкими, соответственно их называют PLED или FLED.

По сравнению с обычными светодиодами, OLED светлее, а полимерные вдобавок позволяют делать источник света гибким. В настоящее время есть предложения производителей приборных индикаторов и электронных табло небольшого размера. В будущем на базе таких светодиодов планируется изготовление гибких недорогих дисплеев для портативных устройств, источников света, декоративных систем, светящейся одежды. Но пока уровень разработки OLED не допускает их широкое коммерческое применение.

Интересно знать: OLED или светодиоды из органических материалов.

OLED-Дисплей.

OLED-Дисплей.

Органический светодиод (OLED — organic light-emitting diode) — полупроводниковый прибор, сделанный из органических соединений, эффективно излучающих свет при прохождении через них электрического тока.

Положительные характеристики OLED:

1. Яркость.

Яркость OLED-дисплеев регулируется в достаточно широком динамическом спектре. Однако OLED-дисплеи обладают особенностью: их срок службы обратно пропорционален их яркости, вследствие этого для их эксплуатации рекомендуются низкие уровни яркости.

2. Контрастность.

OLED-дисплеи обладают высокой контрастностью.

3. Углы обзора.

OLED-дисплеи обладают большим углом обзора, позволяющим смотреть на экран под любым ракурсом без потери качества изображения.

4. Энергопотребление.

Энергопотребление жидкокристаллических экранов, а именно жидкокристаллических ячеек в рабочем режиме требует крайне малой величины тока. Однако вспомогательные средства, обеспечивающие ее работу (например, подсветка), могут потреблять весьма много или, наоборот, очень мало. Это основано на том, для чего предназначен тот или иной ЖК-дисплей. У OLED-дисплеев энергопотребление прямо пропорционально яркости и площади свечения.

Положительные характеристики OLED-дисплеев по сравнению с плазменными дисплеями:

1. Меньше размер и вес;

2. Ниже энергопотребление;

3. Возможность использования для создания гибких экранов;

4. Возможность использования для создания экранов с большим разрешением.

Положительные характеристики OLED-дисплеев по сравнению с жидкокристаллическими дисплеями:

1. Меньше размер и вес;

2. Нет необходимости в подсветке;

3. Большие углы обзора;

4. Высокая контрастность;

5. Мгновенный отклик;

6. Возможность использования для создания гибких экранов;

7. Большой диапазон рабочих температур.

Отрицательные качества органических светодиодов:

1. Маленький срок службы;

2. Дороговизна технологии;

3. «Синий» OLED, работает на десятки тысяч часов меньше, чем «Красный» и «Зеленый» OLED. Это зрительно искажает изображения. На сегодняшний день «Синий» OLED дошел до отметки в 30000 часов непрерывной работы.

Впрочем, все эти недостатки можно считать только временными трудностями в связи с тем, что технология появилась недавно. На данный момент разрабатываются новые долговечные люминофоры.

Потребность в органических дисплеях, а именно в преимуществах которые они демонстрируют, с каждым годом растет. Скорее всего, в будущем, OLED-дисплеи станут одной из основных технологий используемой в данной области.

Использование.

OLED-дисплеи используются при изготовлении приборов различных узкоспециализированных областях, например, приборов ночного видения. Также их используют при производстве плееров, телефонов, планшетов, электронных книг, фотоаппаратов, навигаторов, автомагнитол, бортовых компьютеров и телевизоров

Главные направления изучений и разработок OLED-дисплеев:

1. PHOLED (Phosphorescent OLED).

PHOLED-дисплеи обладают огромной энергоэффективностью. Дисплеи, выполненные по данной технологии, преобразовывают до 100% электроэнергии в свет (обычные OLED-дисплеи преобразовывают в свет только 25-30% электроэнергии).

Также к преимуществам PHOLED-дисплеев можно отнести яркие, насыщенные цвета и достаточно долгий срок службы.

2. TOLED (Transparent and Top-emitting OLED).

Технология TOLED, позволяет создавать прозрачные дисплеи.

Также к преимуществам TOLED-дисплеев можно отнести высокую контрастность.

3. FOLED (Flexible OLED).

Главной особенностью FOLED-дисплея — является их гибкость.

К преимуществам FOLED-дисплеев можно отнести ультратонкость дисплея, сверхнизкий вес, прочность, долговечность и гибкость.

4. SOLED (Stacked OLED).

В SOLED-дисплеях, каждый элемент пикселя (красный, синий и зеленый) складывается вертикально, а не рядом.

К преимуществам SOLED-дисплеев можно отнести высокую плотность пикселей, за счет чего достигается высокое разрешение, обеспечивающее очень четкое изображение.

5. AMOLED (Active Matrix OLED).

В AMOLED-дисплеях, каждый элемент пикселя (красный, синий и зеленый) формируется в одной органической ячейке. Также в технологии применяется активная матрица из тонокопленочных транзисторов (TFT).

Органический светодиод что это

Отличие органических светодиодов от неорганических

Вот уже несколько лет, как диодное освещение заняло лидирующее положение в отрасли. Вот уже несколько лет, как диодное освещение заняло лидирующее положение в отрасли. Сегодня почти в каждом доме установлена хотя бы одна светодиодная лампа. Но насколько диодное освещение будет актуально в будущем? Возможно, пройдет всего несколько лет и будет изобретен еще более экономичный вид освещения? Но этот новый вид уже существует и называется неорганическими светодиодами ( OLED ). Чем же отличаются органические и неорганические светодиоды?

Во-первых, формой. Обычный светодиод небольшой по размеру и дает яркое точечное свечение.

led

Неорганические светодиоды могут иметь гораздо более обширную площадь и давать равномерное освещение по всей поверхности. Внешне неорганические светодиоды по форме можно сравнить с листом, который очень тонкий и гибкий.

oled

Эта особенность позволяет применять OLED -освещение там, где нужно рассеянное, не столь яркое освещение. Это отличный вариант для потолкового освещения офисов, учебных учреждений, больниц и т.д.

Но OLED -освещение не подойдет в том случае, если нужен яркий направленный свет. Органические светодиоды проблематично использовать в случае настольных ламп, прожекторов и проч.

Стоит также отметить, что OLED -освещение выделяет меньше тепла, в сравнении с LED -освещением. Также неорганические светодиоды не могут изменять цвет и потребляют больше электроэнергии при работе. Но стоит отметить, что эти особенности актуальны только на сегодняшний момент. Вполне возможно, что технологический прогресс изменит ситуацию уже в ближайшие год-два…

Самое главное, что органическое и неорганическое светодиодное освещение очень хорошо сочетается. Комбинирую эти источники света можно получить очень качественное и эстетичное освещение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *