OLED

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Exemplu de ecran de diodă organică

Dioda organică emitentă de lumină ( acronim în engleză : OLED ; în engleză : O rganic L ight E mitting D iode ) [1] este un tip de diodă organică utilizată pentru ecrane și televizoare.

Este o tehnologie care vă permite să creați afișaje color cu capacitatea de a emite propria lumină: spre deosebire de afișajele cu cristale lichide (LCD), afișajele OLED nu necesită iluminarea componentelor suplimentare ( afișajele cu cristale lichide sunt iluminate de o sursă de lumină externă) , dar produc propria lor lumină; acest lucru permite crearea de panouri foarte subțiri, chiar pliabile și rulabile și care necesită mai puțină energie pentru a funcționa.

Datorită naturii monopolare a straturilor de material organic, OLED afișează curentul de conduită numai într-o singură direcție, comportându-se similar cu o diodă ; de aici și numele de O-LED, pentru asemănare cu LED-urile .

Istorie

BMW a fost printre primii producători care au montat diode organice pe un autoturism. [2]

Proprietatea de electroluminiscență posedată de unele elemente organice este cunoscută de mult timp. Cu toate acestea, primele tipuri de ecrane OLED nu au depășit stadiul de prototip, deoarece au necesitat o tensiune de alimentare electrică prea mare (peste 100 de volți ), ceea ce le-a făcut periculoase.

Succesul a fost determinat de subțierea filmelor de material organic electroluminescent. Cu grosimi mai mici, au permis alimentarea la tensiuni de aproape 12 volți, mai convenționale.

Primele modele care au folosit această tehnologie au fost foarte simple din punct de vedere structural: o peliculă organică este plasată între doi electrozi ( anod și catod ): prin aplicarea unei tensiuni la cei doi electrozi, trecerea curentului determină emisia de lumină. O altă problemă a fost legată de toleranțele de aliniere: alinierea imperfectă a provocat mari disipări de energie.

Primele afișaje eficiente de joasă tensiune au fost introduse în 1987 de Ching Tang și Steve Van Slyke; aceste afișaje au folosit două straturi organice: unul conceput pentru a primi găuri , celălalt pentru a primi electroni ; în acest fel și cu îmbunătățirile ulterioare a fost posibil să se construiască afișaje cu luminozitate ridicată alimentate de tensiuni de ordinul a 10 volți.

În iulie 2008 a fost anunțată nașterea unui consorțiu între Sony , Toshiba și Panasonic pentru producția de ecrane OLED, [3] Sony având câteva modele profesionale în producție. Există și aplicații în sectorul auto unde sunt utilizate pentru prima dată în 2015 pe o mașină de producție, BMW M4 GTS.

Caracteristici tehnice

În acest caz, materialul organic este, de exemplu, un polimer electroluminiscent conductiv similar cu plasticul, în acest caz putem vorbi mai corect despre POLED Plastic Organic LED sau materiale organice nepolimerice cu greutate moleculară relativ mică. Un element este definit organic atunci când conține o structură constând în principal din carbon și de aici și denumirea de led organic. În mod normal straturile organice sunt capabile să emită doar lumină albă, dar cu un dopaj adecvat al compușilor electrofosforescenți precum ruteniu , platină , iridiu și europiu pot emite lumină roșie (dopant fluorescent pe bază de perilen carboxamidă ), verde ( cumarină ) sau albastru (β - ADN ) ( RGB ).

Deoarece aceste culori sunt utilizate pentru a produce întreaga gamă de culori pe ecrane, ele pot fi combinate pentru a produce toate culorile spectrului vizibil , similar cu ceea ce se întâmplă în orice afișaj color: fiecare punct al unei imagini este format din trei microdisplays unul lângă altul , care produc lumină roșie, verde și albastră; Văzut de la distanță, fiecare element format din trei microdisplays apare ochiului uman ca un singur punct a cărui culoare se modifică în funcție de intensitatea luminii de diferite culori emise de microdisplays individuale. Prin combinarea RGB este de asemenea posibil să se obțină lumină albă. Universal Display Corporation a anunțat recent că a realizat un tip diferit de afișaj în care cele trei microdisplays ale fiecărui element sunt suprapuse mai degrabă decât unul lângă altul, ceea ce permite o creștere semnificativă a rezoluției .

Componente

Un afișaj OLED este compus din diferite straturi suprapuse: un strat transparent de conducere este depus pe un prim strat transparent care acționează ca un anod, apoi se adaugă 3 straturi organice: unul pentru injecția golurilor , unul pentru transportul de electroni și între le cele trei materiale electroluminescente (roșu, verde și albastru), aranjate pentru a forma un singur strat compus din multe elemente, fiecare dintre acestea formate din cele trei microdisplays colorate. În cele din urmă, se depune un strat reflectorizant care acționează ca un catod. În ciuda multiplicității straturilor, grosimea totală, fără a lua în considerare stratul transparent, este de aproximativ 300 nanometri .

Avantaje și limitări

Demonstrarea unui ecran flexibil de 4.1 "de la Sony

Tehnologia OLED are avantaje mari, dar în același timp și unele dezavantaje. Punctele favorabile includ mai presus de toate:

  • lejeritate
  • flexibilitate
  • unghi larg de vizualizare (aproape 90 ° fata de normal )
  • contrast excelent
  • saturația culorii
  • timp de raspuns
  • cu imagini negre indiferent de luminozitate, în comparație cu un panou LCD, consumul este extrem de redus, deoarece OLED-urile care generează culoarea neagră sunt dezactivate

Limitările majore ale acestei tehnologii sunt:

  • costuri ridicate ale procesului de producție (apariția unei economii de scară probabil va reduce semnificativ costul de producție, până la punctul de a face afișajele OLED mai ieftine decât afișajele LCD sau plasma)
  • durata de funcționare mai scurtă decât afișajele LCD (se efectuează cercetări continue pentru a le crește durata de viață, penalizate de pierderea capacității de a emite lumină a materialului organic, cuantificată în câteva zeci de mii de ore de funcționare. În 2007, au fost create prototipuri de afișaje OLED cu o durată de viață mai mare decât omologii cu LED și plasmă [4] )
  • luminozitate maximă mai mică decât un LCD, atunci când este utilizat întregul panou
  • cu imagini albe la luminozitate maximă, consumul este foarte mare, comparativ cu un afișaj pe panou, rămânând în același timp echivalent cu consumul unui panou cu plasmă
  • Una dintre principalele provocări pentru afișajele OLED este formarea de pete întunecate datorită pătrunderii de oxigen și umiditate, care în timp degradează materialul organic indiferent dacă afișajul este sau nu alimentat. [5]

În ceea ce privește consumul, acestea sunt foarte variabile în funcție de tipul de imagine care trebuie reprodusă, exact așa cum sa întâmplat cu tehnologia trecută a ecranelor CRT , de fapt sunt foarte influențate de tipul de setare a ecranului și de tipul imaginii. Ecranele LCD au un consum aproape constant în timpul funcționării lor sau, în orice caz, variabil în funcție de tipul imaginii, întrucât intră în joc tipul de iluminare de fundal utilizat și gestionarea acesteia. În 2018 am văzut cum consumul mediu între OLED și LCD (care gestionează mai bine iluminarea de fundal și consumul) este aproape identic. [6]

Tehnologii derivate

  • AMOLED ( matrice activă OLED , matrice activă OLED)
  • PHOLED ( OLED fosforescent , OLED fosforescent)
  • PLED ( diode emițătoare de lumină polimerice, polimer OLED)
  • SM-OLED ( molecule mici OLED )
  • SOLED ( OLED stivuite, OLED stivuite)
  • TOLED ( Dispozitiv cu emisie de lumină organică transparentă, OLED transparent)
  • PeLED ( diodă emițătoare de lumină perovskită, OLED către perovskit )
  • P-OLED ( Plastic OLED , plastic OLED)
  • QD-OLED / QD-LED ( Quantum dot OLED , OLED cu puncte cuantice ). Nu trebuie confundat cu QLED- urile , LCD-urile cu filtru cu puncte cuantice
  • QNED ( diodă nano-emitentă cuantică , diodă de emisie cu nanobaruri cuantice); similar cu un QD-OLED, diferă prin utilizarea nanobarelor și a LED-urilor din nitrură de galiu [7]
  • microLED
  • WOLED ( OLED alb , OLED alb )
  • EL-QLED (punct cuantic - punct cuantic - LED electroluminiscent) [8]

Evoluția tehnologică

  • În 2002, Philips a fost pionierul primelor afișaje OLED comerciale, limitate la alb și negru.
  • În 2003 , Kodak a introdus prima cameră digitală cu ecran OLED [9] .
  • Din 2003, Sony comercializează playere Walkman echipate cu ecrane OLED.
  • În 2004, Samsung a comercializat telefonul mobil SGH-E700, care are un ecran OLED extern de 256 de culori cu o rezoluție de 64x96 pixeli .
  • În mai 2005, a fost prezentat un prototip de ecran OLED de 40 de inci.
  • În aprilie 2006 , Universitatea din Braunschweig a anunțat o nouă tehnologie care, în termen de 2 ani, va produce primul ecran transparent OLED folosind TFT .
  • În septembrie 2006, un grup de cercetători de la Universitatea Cornell a creat un nou tip de OLED flexibil care acționează ca un fel de celulă fotovoltaică și apoi generează electricitate din lumină.
  • Sony din Japonia a anunțat planurile de a lansa televizoare bazate pe OLED pentru piața japoneză până în 2007 . XEL-1 va fi primul model de televizor, cu 11 inci, 940 x 540 puncte, contrast 1.000.000: 1, placă de rețea ethernet , port HDMI , port USB . Acesta va fi produs de ST Liquid Crystal Display , o societate mixtă între Sony și Toyota [10] .
  • În 2008 , OSRAM , o companie deținută de Siemens , a prezentat Early Future, prima lampă OLED. [11]
  • Pentru 2008, Sony a anunțat un televizor OLED de 31 inch cu rezoluție Full HD (1080 linii) [10] .
  • Din 2009 Sony a anunțat o investiție în domeniul OLED de 140 de milioane de euro. [12]
  • Samsung anunță vânzarea televizoarelor OLED începând cu 2009 [13]
  • Panasonic anunță, de asemenea , că va lansa televizoare OLED de 40 "începând din 2011 [14]
  • Samsung prezintă noul ecran prototip OLED de 40 "în format Full HD
  • LG Electronics prezintă noul său ecran OLED 3D de 31 "în format Full HD
  • Nokia introduce noul său C6-01 cu ecran OLED de 3.2 "cu rezoluție 640 * 360.
  • Pe 27 ianuarie 2011, în timpul ședinței PlayStation, Sony a anunțat noua consolă portabilă de ultimă generație, PlayStation Vita (pe atunci încă cunoscută sub numele de cod NGP), echipată cu ecrane multi-touch OLED de 5 inci cu rezoluție de 960 x 544 pixeli. [15]
  • În februarie 2012, în cadrul Consumer Electronics Show desfășurat la Las Vegas, LG Electronics a prezentat televizorul său cu tehnologie OLED de 55 ", care cântărește doar 7,5 kg.
  • În ianuarie 2013, Sony și Panasonic au prezentat primele televizoare OLED 4K din lume la Consumer Electronics Show din Las Vegas. Alte prototipuri TV OLED au fost prezentate de alte companii.
  • În septembrie 2013, LG Electronics a introdus primul ecran de televiziune curbat cu tehnologie OLED. [16]
  • În ianuarie 2019, Samsung prezintă un telefon mobil pliabil cu un ecran flexibil al tehnologiei P-OLED
  • La sfârșitul anului 2020 începe prima fabrică Samsung pentru producția de QD-OLED [17]

Notă

  1. ^(RO) IUPAC Gold Book, „OLED” Depus la 3 septembrie 2014 în Arhiva Internet .
  2. ^ BMW M4 GTS, dorința de a concura , în OmniAuto.it . Adus la 5 decembrie 2017 (arhivat din original la 5 decembrie 2017) .
  3. ^ Sony, Toshiba și Panasonic împreună pentru OLED-uri, hardware-ul lui Tom , pe tomshw.it . Adus la 10 iulie 2008 (arhivat din original la 11 iulie 2008) .
  4. ^(EN) Cambridge Display Technology, Cambridge Display Technology and Sumation anunță îmbunătățiri puternice pe toată durata de viață a materialului P-OLED (OLED polimeric); Materialele P-OLED albastre au atins o etapă de viață de 10.000 de ore la 1.000 cd / mp Arhivat 26 decembrie 2010 la Internet Archive ., 26 martie 2007. Adus pe 11 ianuarie 2011.
  5. ^ R. Phatak, TY Tsui și H. Aziz, Dependența creșterii petelor întunecate de adeziunea interfațială catodică / organică în dispozitivele organice care emit lumină , în Journal of Applied Physics , vol. 111, nr. 5, 2012-03, p. 054512, DOI : 10.1063 / 1.3692390 . Adus la 4 iunie 2021 .
  6. ^ Dragă televizor, cât mă costi? Cum să citiți etichetele energetice ale televizoarelor
  7. ^ Nu numai QD-OLED, Samsung Display este și mai aproape de lansarea tehnologiei QNED , pe dday.it , 17 noiembrie 2020. Accesat la 17 noiembrie 2020 .
  8. ^ Samsung Cel mai aproape de obținerea Graalului de puncte cuantice, emițătorul albastru , pe dday.it , 20 octombrie 2020. Adus pe 20 octombrie 2020 .
  9. ^ Kodak LS633
  10. ^ a b TV, Sony deschide era OLED , pe punto-informatico.it , Punto Informatico, 2 octombrie 2007. Accesat la 2 octombrie 2007 ( arhivat la 5 octombrie 2007) .
  11. ^ PI: Prima lampă OLED este un obiect de design , pe punto-informatico.it . Adus la 23 aprilie 2008 ( arhivat la 30 aprilie 2008) .
  12. ^ Sony: 140 de milioane de euro pentru afirmarea OLED - Hardware Upgrade - Site-ul italian despre tehnologie - www.hwupgrade.it , pe hwupgrade.it . Adus la 20 februarie 2008 ( arhivat la 22 februarie 2008) .
  13. ^ Samsung OLED la vânzare în 2009 | Revista AV , pe avmagazine.it . Accesat la 5 octombrie 2008 ( arhivat la 22 ianuarie 2010) .
  14. ^ Panasonic regândește: OLED 40 "în 2011? | Revista AV , pe avmagazine.it . Accesat la 5 octombrie 2008 ( arhivat la 22 ianuarie 2010) .
  15. ^ Next Generation Portable (NGP): Toate primele informații - Blogul PlayStation italian , pe blog.it.playstation.com . Adus la 27 ianuarie 2011 ( arhivat la 31 ianuarie 2011) .
  16. ^ Primul televizor OLED curbat din lume , pe lg.com . Adus la 16 februarie 2015 ( arhivat la 16 februarie 2015) .
  17. ^ QD-OLED: Samsung Display începe oficial conversia liniilor sale de producție , în dday.it , 6 iulie 2020. Accesat pe 7 iulie 2020 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND (DE) 4762455-3 · NDL (EN, JA) 00.562.034