OLED или Organic Light Emitting Diode (органический светодиод) – одна из самых перспективных разработок, применение которой найдётся везде: просто для освещения, для создания собственно дисплеев или, например, подсветки LCD-панелей. LED-элементы потребляют очень мало электроэнергии. LED-дисплеями уже сейчас оснащаются многие мобильные телефоны, карманные медиаплееры, ноутбуки/нетбуки, выпускаются и OLED-телевизоры.
Для того чтобы OLED стал источником света, необходимо источник тока подключить к катоду (+) и к аноду (-) OLED-дисплея. Поток электронов движется от катода к аноду через органические слои. Катод добавляет электроны к органическому слою-эмиттеру. Анод «доставляет» электроны из проводящего слоя органических молекул. На границе между эмиттером и проводящим слоем электроны находят «дырки» (атомы с недостающим электроном на энергетическом уровне). Когда электрон находит «дырку», он заполняет энергетический уровень. В результате, высвобождается фотон (свет) и OLED панель начинает светиться. Цвет свечения зависит от типа органической молекулы в проводящем слое. Для производства дисплеев обычно используются проводящий слой, состоящий из нескольких типов органических пленок. Яркость свечения зависит от напряжения.
Преимуществ у OLED-технологии много. Любой OLED-дисплей обеспечивает невероятные контрастность и яркость при меньших, чем у LCD или «плазмы» энергозатратах (данным производителей, обеспечивается контрастность 1000000:1 и выше. OLED-дисплей намного тоньше любого, даже самого современного LCD (толщина OLED составляет считанные миллиметры). Это позволяет создавать тончайшие панели, особое значение данная характеристика имеет для мобильных телефонов и других гаджетов, для которых компактность – первое требование. Даже в том случае, когда OLED играет вспомогательную роль и используется с LCD в качестве элемента подсветки, он положительно влияет на качество изображения. В отличие от обычных ламп, LED-панель обеспечивает абсолютно равномерную подсветку экрана на всей площади
OLED (Organic Light Emitting Display) грубо, но точно переводится как "органический испускающий свет экран". OLED-дисплей состоит из нескольких тонких слоев органических полимеров, сжатых подобно начинке гамбургера катодом и анодом - сочетанием двух прозрачных либо прозрачной и непрозрачной панелей. Свойства дисплея таковы, что, при довольно незначительной (3-5 мм) толщине он способен давать яркий насыщенный цвет, в зависимости от типа органической "начинки" - монохромный или цветной.
OLED – это тот же LED-светодиод, но только использующий органические компоненты (органических полимеры) - полупроводник в 100 - 500 нм толщиной, что примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса. OLED-панель может состоять из двух или трех слоев органического полимера. Наиболее распространены двухслойные системы.
Существует несколько различных по возможностям и сферах применения типов OLED:
- Passive-matrix OLED (OLED с пассивной матрицей);
- Active-matrix OLED (OLED с активной матрицей);
- Transparent OLED (прозрачный OLED);
- Top-emitting OLED (OLED с непрозрачным субстратом);
- Foldable OLED (гибкий OLED);
- White OLED (белый OLED).
Passive-matrixOLED (PMOLED). OLED с пассивной матрицей (рис. 1) состоит из многочисленных полосок-катодов, органических слоев и полосок-анодов. Место пересечения катодов и анодов - испускающие свет пиксели. В зависимости от того, какой пиксель нужно "включить", на ту или иную пару катод/анод подается напряжение. PMOLED несложен в производстве, однако он потребляет больше энергии, чем другие типы OLED. Лучше всего такой вариант подходит для дисплеев небольшого размера - в мобильных телефонах, КПК и MP3-плеерах. Впрочем, даже PMOLED потребляют меньше энергии, чем LCD сопоставимого размера.
Рис. 1.
Active-matrix OLED (AMOLED). OLED с активной матрицей (рис. 2) использует лишь одну пару катод/анод (в этом случае применяются не полоски, а настоящие панели). Кроме того, анод имеет подложку из тонкопленочных TFT-транзисторов, которая и «указывает», к какой области слоя подается электрический ток. AMOLED потребляет меньше энергии и, поэтому, может использоваться в дисплеях большего размера. В случае с видео - дисплеи с активной матрицей имеют лучшее время отклика. AMOLED можно применять в мониторах, телевизорах и рекламных биллбордах.
Рис. 2.
Transparent OLED. Прозрачный OLED, в полном соответствии с названием, состоит только из прозрачных компонентов. Когда ток к нему не подается, дисплей практически прозрачен. Включенный дисплей испускает свет в обоих направлениях. Используя такую технологию можно создавать прозрачные "стекла", "окна", данные в которых выводятся непосредственно на поверхность (рис. 3). Как пример - в военной и гражданской авиации, сверхсовременных автомобилях и т. п. Для прозрачных OLED подходит как активная, так и пассивная матрицы.
Рис. 3.
Top-emitting OLED. Дисплеи такого типа имеют непрозрачный или даже зеркальный субстрат-основу (рис. 4). Оптимальный для них вариант - активная матрица. Производители могут использовать дисплеи, например, в некоторых современных смарт-картах.
Рис. 4.
Foldable OLED – это дисплеи нового поколения. В качестве субстрата используются полоски очень гибкой фольги или пластика. Благодаря этому, дисплеи очень легкие и легко меняют форму. Использование в мобильных телефонах и КПК может исключить поломки дисплея (например, при падении), теоретически гибкие дисплеи можно интегрировать с тканью, создавая «умную» одежду с OLED-элементами.
White OLED. Белые OLED-панели испускают свет более яркий, комфортный для глаз, чем флуоресцентные лампы. При этом, такие элементы не имеют матриц - ни активной, ни пассивной, т. к. необходимости в создании пикселей нет. С добавлением светофильтров можно создать лампу любого цвета. При этом, OLED-лампы очень экономичны. Поскольку OLED-элементы можно делать больших размеров, в перспективе они способны заменить в домах и офисах лампы других типов.
Основные преимущества и недостатки новой технологии.
Преимущества:
1. OLED намного легче и тоньше, чем LCD и неорганические LED. При этом, они более гибкие. Например, создать ту же одежду с интегрированным LCD вряд ли удастся в обозримом будущем.
2. OLED ярче, чем LCD или LED. Поскольку слои OLED намного тоньше, чем кристаллические слои LED, можно создать по-настоящему многослойный «сэндвич» с высокой светимостью.
3. Поскольку OLED не нуждается в подсветке, как LCD, он потребляет намного меньше энергии. Это особенно важно для устройств, питающихся от батареек/аккумуляторов.
4. OLED сравнительно прост в производстве - пластиковые слои позволяют легко делать дисплеи большого размера. Аналогичных габаритов ЖК-матрицу создать достаточно сложно.
5. Поскольку OLED, в отличие от LCD, сам является источником света, он имеет большие углы обзора (170 и более градусов).
Недостатки:
1. Ресурс. Хотя красных и зеленых OLED-слоев хватает на 46000-230000 часов работы, синий слой в настоящее время способен эффективно функционировать лишь около 14000 часов (в некоторых вариантах уже сроки работы доведены до 20000 часов и выше).
2. Производство. Выпуск OLED пока обходится дороже, чем LCD.
3. Вода/влага. Легко нарушает работу OLED-дисплея. Впрочем, это актуально для всех существующих технологий.
Недостатки, вне всякого сомнения, скоро будут устранены. Мобильные телефоны, плееры и КПК с OLED-дисплеями - уже обыденность. Производство OLED в перспективе будет обходиться весьма недорого. Сейчас набирают популярность технологии, позволяющие «печатать» OLED-дисплеи по принципам, сходным с используемыми в струйных принтерах. Такая технология позволяет создавать дисплеи, которые можно будет сворачивать в трубочку или даже печатать на ткани для одежды.
Версия сайта для слабовидящих