Organiczna dioda elektroluminescencyjna: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja nieprzejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Paweł Ziemian BOT (dyskusja | edycje)
m Dodaję nagłówek przed Szablon:Przypisy
jęz., int., akt., linki zewnętrzne, poprawa linków, wikizacja, źródła/przypisy, drobne redakcyjne, drobne merytoryczne, drobne techniczne
Linia 1:
[[Plik:LG전자, 깜빡임 없는 55인치 3D OLED TV 공개(2).jpg|mały|300px|Jeden z pierwszych komercyjnych ekranów (55") wykonanych w technologii OLED, 2012, targi CES]]
'''Organiczna dioda elektroluminescencyjna''', '''OLED''' (od [[językJęzyk angielski|ang.]] ''organic light-emitting diode'') – [[diodanależy elektroluminescencyjna]]do rodziny diod elektroluminescencyjnych (LED), wytwarzana ze [[Związki organiczne|związków organicznych]]. OLEDWykorzystywana oznaczajako takżepowierzchniowe klasęźródło [[wyświetlacz]]yświatła. graficznychStosuje opartychsię naje tejdo technologii,budowy upowszechnionychelastycznych dzięki przewadze technologicznej nad LEDwyświetlaczy, LCD i PDP oraz ich masowemu stosowaniu w [[smartfon]]ach (największy producent telefonów do 2013 wyprodukował ponad 200telewizorów mlnlub sztukinnych urządzeń wyposażonych w wyświetlacz OLED)<ref>{{Cytuj | url=http://wwwprzenośnych.komputerswiat.pl/nowosci/sprzet/2012/24/wyswietlacze-amoled-podbijaja-swiat-i-nasze-kieszenie.aspx#1945 | tytuł=Wyświetlacze AMOLEDwyprodukowane podbijająw świattechnologii iOLED nasze kieszeniewyjątkowo &#124;cienkie ekranyza AMOLED,sprawą sAMOLEDbraku -potrzeby produkcjaich AMOLED - technologia AMOLEDpodświetlania, OLED,gdyż Superdiody AMOLEDsamoistnie - Samsung, smartfony, tablety,generują światło...<!-- Tytuł wygenerowany przez bota --> | opublikowany=www.komputerswiat.pl | język=pl | data dostępu=2017-11-25}}</ref>; technologia ta od 2012 jest też coraz szerzej stosowana w telewizorach.
 
OLED oznacza także klasę [[Wyświetlacz|wyświetlaczy]] graficznych opartych na tej technologii, upowszechnionych dzięki przewadze technologicznej nad LED, LCD i PDP oraz ich masowemu stosowaniu w [[Smartfon|smartfonach]] (największy producent telefonów do 2013 wyprodukował ponad 200 mln sztuk urządzeń wyposażonych w wyświetlacz OLED)[[Organiczna dioda elektroluminescencyjna#cite note-1|<sup>[1]</sup>]]; technologia ta od 2012 jest też coraz szerzej stosowana w telewizorach.
Wyświetlacze tego typu charakteryzują się dość prostą metodą produkcji: warstwa organiczna, składająca się z&nbsp;[[piksel]]i-diod w trzech barwach (lub czterech – dodatkowo biała), jest nakładana na płytę bazową w procesie podobnym do drukowania stosowanego przez [[drukarka atramentowa|drukarki atramentowe]]. Dodatkowe wprowadzenie warstwy pośredniej między płytą a emiterem podnosi sprawność i jasność ekranu. Ekran OLED nie wymaga podświetlenia, gdyż wydziela światło bezpośrednio, dzięki czemu zapewnia najlepszy współczynnik kontrastu oraz prawdziwą czerń<ref>{{Cytuj | url=http://www.panasonic.pl/html/pl_PL/Prasa/Wiadomo%C5%9Bci+produktowe/Panasonic+przedstawia+56-calowy+panel+OLED+o+rozdzielczo%C5%9Bci+4k2k/11074124/index.html#anker_11074127 | tytuł=Panasonic Polska<!-- Tytuł wygenerowany przez bota --> | opublikowany=www.panasonic.pl | język=pl | data dostępu=2017-11-25}}</ref> spośród wszystkich technologii wyświetlaczy (LED, LCD, PDP czy wyświetlacz laserowy). Technologia pozwala uzyskać przeźroczysty wyświetlacz jak również zakrzywienie powierzchni ekranu, w efekcie wyświetlany obraz wydaje się bardziej przestrzenny<ref>{{Cytuj | url=http://reviews.cnet.com/flat-panel-tvs/samsung-kn55s9c/4505-6482_7-35823374.html | tytuł=Samsung KN55S9C Release Date, Price and Specs - CNET<!-- Tytuł wygenerowany przez bota --> | opublikowany=reviews.cnet.com | język=en | data dostępu=2017-11-25}}</ref> w stosunku do płaskiego wykonania ekranu.
 
Wyświetlacze tego typu charakteryzują się dość prostą metodą produkcji: warstwa organiczna, składająca się z&nbsp; [[pikselPiksel|pikseli]]i-diod w trzech barwach (lub czterech – dodatkowo biała), jest nakładana na płytę bazową w procesie podobnym do drukowania stosowanego przez [[drukarkaDrukarka atramentowa|drukarki atramentowe]]. Dodatkowe wprowadzenie warstwy pośredniej między płytą a emiterem podnosi sprawność i jasność ekranu. Ekran OLED nie wymaga podświetlenia, gdyż wydziela światło bezpośrednio, dzięki czemu zapewnia najlepszy współczynnik kontrastu oraz prawdziwą czerń<ref>{{Cytuj[[Organiczna |dioda url=http://www.panasonic.pl/html/pl_PL/Prasa/Wiadomo%C5%9Bci+produktowe/Panasonic+przedstawia+56-calowy+panel+OLED+o+rozdzielczo%C5%9Bci+4k2k/11074124/index.htmlelektroluminescencyjna#anker_11074127cite note-2| tytuł=Panasonic Polska<!-- Tytuł wygenerowany przez bota --sup> | opublikowany=www.panasonic.pl | język=pl | data dostępu=2017-11-25}}[2]</refsup>]] spośród wszystkich technologii wyświetlaczy (LED, LCD, PDP czy wyświetlacz laserowy). Technologia pozwala uzyskać przeźroczysty wyświetlacz jak również zakrzywienie powierzchni ekranu, w efekcie wyświetlany obraz wydaje się bardziej przestrzenny<ref>{{Cytuj[[Organiczna |dioda url=http://reviews.cnet.com/flatelektroluminescencyjna#cite note-panel-tvs/samsung-kn55s9c/4505-6482_7-35823374.html 3| tytuł=Samsung KN55S9C Release Date, Price and Specs - CNET<!-- Tytuł wygenerowany przez bota --sup> | opublikowany=reviews.cnet.com | język=en | data dostępu=2017-11-25}}[3]</refsup>]] w stosunku do płaskiego wykonania ekranu.
 
== Historia ==
Linia 34 ⟶ 36:
* White OLED (WOLED)
 
== ZasadaBudowa oraz zasada działania ==
OLED składa się z warstwy [[Emisja spontaniczna|emisyjnej]], warstwy [[Przewodnictwo elektryczne|przewodzącej]], podłoża oraz [[anoda|anody]] i [[katoda|katody]]. Warstwy złożone są z cząstek organicznych [[polimery przewodzące|polimerów przewodzących]]. Ich poziom przewodzenia znajduje się w zakresie między izolatorami a przewodnikami, z tego względu nazywane są one półprzewodnikami organicznymi.
 
Dioda OLED zbudowana jest z kilku bardzo cienkich warstw materiałów nałożonych na siebie w sposób przypominający wyglądem kanapkę. Tymi warstwami są:
[[Plik:OLED schematic.svg|mały|400px|Schemat OLED: 1&nbsp;–&nbsp;katoda&nbsp;(−), 2&nbsp;–&nbsp;warstwa emisyjna, 3&nbsp;–&nbsp;emisja promieniowania, 4&nbsp;–&nbsp;warstwa przewodząca, 5&nbsp;–&nbsp;anoda&nbsp;(+)]]
 
* dwie elektrody przewodzące:
Przyłożenie napięcia do OLED powoduje przepływ elektronów od katody do anody, zatem katoda podaje elektrony do warstwy emisyjnej, a anoda pobiera elektrony z warstwy przewodzącej, innymi słowy anoda podaje [[dziura elektronowa|dziury elektronowe]] do warstwy emisyjnej.
** anoda(+) – przezroczysta, w celu przepuszczenia emitowanego światła, również znana pod pojęciem emitera,
** katoda(-) – niekoniecznie przezroczysta, nazywana także conductor,
* dwie warstwy organiczne:
** warstwa przewodząca – organiczny półprzewodnik „n”-type
** warstwa emisyjna – organiczny półprzewodnik „p”-type, zastosowano inny materiał organiczny niż w przypadku warstwy przewodzącej, warstwa jest tak nazywana, gdyż emituje promieniowanie elektromagnetycznego w zakresie widma widzialnego. Dlatego warstwa ta nazywana jest emisyjną
 
* podłoże – przezroczyste, najczęściej folia lub szkło.
W momencie spolaryzowania [[Złącze p-n|złącza]] w kierunku przewodzenia, warstwa emisyjna jest naładowana ujemnie, jednocześnie warstwa przewodząca staje się bogata w dodatnio naładowane dziury. [[Oddziaływanie elektrostatyczne]] przyciąga elektrony i dziury, które ze sobą [[rekombinacja (fizyka)|rekombinują]]. Dzieje się to blisko warstwy emisyjnej, bowiem dziury w półprzewodnikach organicznych są bardziej mobilne niż elektrony (odwrotnie niż w przypadku [[Półprzewodniki|półprzewodników]] nieorganicznych). W momencie rekombinacji elektron przechodzi na niższy [[poziom energetyczny]], czemu towarzyszy emisja [[Promieniowanie elektromagnetyczne|promieniowania elektromagnetycznego]] w zakresie [[Światło widzialne|widma widzialnego]]. Dlatego warstwa ta nazywana jest emisyjną.
 
Istnieje możliwość „dodania” trzeciej warstwy organicznej w celu bardziej efektywnego przepływu elektronów z katody do warstwy emisyjnej.<ref>{{Cytuj |tytuł = OLED definition - What is OLED and How does it Work? - 911electronic |czasopismo = 911 Electronic |data = 2017-03-05 |data dostępu = 2018-04-24 |url = http://911electronic.com/oled-definition-what-is-oled/ |język = en-US}}</ref>[[Plik:OLED schematic.svg|mały|400px|Schemat OLED: 1&nbsp;–&nbsp;katoda&nbsp;(−), 2&nbsp;–&nbsp;warstwa emisyjna, 3&nbsp;–&nbsp;emisja promieniowania, 4&nbsp;–&nbsp;warstwa przewodząca, 5&nbsp;–&nbsp;anoda&nbsp;(+)]]
 
'''Proces technologiczny wytwarzania diody OLED''' zwykle odbywa się w następującej kolejności:
 
# Na podłoże naniesiona zostaje anoda.
# Na anodzie wytwarzana jest warstwa transportowa dla dziur.
# Naniesienie warstwy przewodzącej „n”-type.
# Na warstwie przewodzącej wytwarzana jest warstwa emisyjna „p”-type.
# Następnie nanoszona jest warstwa transportowa dla elektronów.
# Na samej górze umieszczana jest katoda.
 
Grubość warstw w '''OLED technology''' nie przekracza 500nm.
 
Przyłożenie napięcia do OLED powoduje przepływ elektronów od katody do anody, zatem katoda podaje elektrony do warstwy emisyjnej, a anoda pobiera elektrony z warstwy przewodzącej, innymi słowy anoda podaje [[dziuraDziura elektronowa|dziury elektronowe]] do warstwy emisyjnej.
 
W momencie spolaryzowania [[Złącze p-n|złącza]] w kierunku przewodzenia, warstwa emisyjna jest naładowana ujemnie, jednocześnie warstwa przewodząca staje się bogata w dodatnio naładowane dziury. [[Oddziaływanie elektrostatyczne]] przyciąga elektrony i dziury, które ze sobą [[rekombinacjaRekombinacja (fizyka)|rekombinują]]. Dzieje się to blisko warstwy emisyjnej, bowiem dziury w półprzewodnikach organicznych są bardziej mobilne niż elektrony (odwrotnie niż w przypadku [[Półprzewodniki|półprzewodników]] nieorganicznych). W momencie rekombinacji elektron przechodzi na niższy [[poziom energetyczny]], czemu towarzyszy emisja [[Promieniowanie elektromagnetyczne|promieniowania elektromagnetycznego]] w zakresie [[Światło widzialne|widma widzialnego]]. Dlatego warstwa ta nazywana jest emisyjną.
 
OLED nie świeci przy zaporowym spolaryzowaniu złącza, ponieważ dziury elektronowe przemieszczają się do anody, a elektrony do katody, tak więc oddalają się od siebie i nie rekombinują.
Linia 62 ⟶ 86:
 
=== Wady ===
 
* Większe zużycie energii od ekranów LCD w trakcie wyświetlania białych i jasnych elementów, np. podczas przeglądania stron internetowych lub dokumentów w edytorze tekstu<ref>[http://www.displaymate.com/Smartphone_ShootOut_1.htm Smartphone “Super” LCD-OLED Display Technology Shoot-Out]</ref><ref>[http://www.phonearena.com/news/Smartphone-Displays---AMOLED-vs-LCD_id13824/page/2 Smartphone Displays – AMOLED vs LCD]</ref><ref>[http://www.notascoolasitseems.com/review/differences-and-explanations-plasma-lcd-tftlcd-oled-and-amoled Differences and Explanations of Plasma, LCD, TFTLCD, OLED and AMOLED]</ref><ref>[http://www.oled-display.net/oled-need-more-power-than-lcd-no-apple-product-in-2011-with-oled/ AMOLED need more power at white background than LCD]</ref> (podczas testów mieszanych wyświetlacz pobiera o 30% mniej energii).
* Żywotność organicznych materiałów – niebieski OLED cechuje się najkrótszą żywotnością spośród tzw. kolorów RGB (czerwony, zielony, niebieski) ok. 5000-14000h, gdzie czas pracy czerwonego i zielonego OLEDa może wynosić nawet od 46000 do 230000h.
* W przypadku rozszczelnienia matrycy wyświetlacza, spowodowanego mechanicznym uszkodzeniem, [[wilgoć]] może zniszczyć materiał organiczny.
 
* Rozwój technologii jest ograniczony patentami posiadanymi przez [[Eastman Kodak]], żądającego nabycia licencji przez inne firmy. W przeszłości wiele technologii wyświetlaczy zostało szeroko rozpowszechnionych dopiero po wygaśnięciu patentów; klasycznym tego przykładem jest [[maska kineskopu|maska szczelinowa]] ([[monitor kineskopowy|monitora kineskopowego]]).
* podatność na czynniki środowiskowe – materiały organiczne są szczególnie wrażliwe na działanie czynników środowiskowych. W przypadku mechanicznego uszkodzenia matrycy wyświetlacza woda lub wilgoć może bez trudu zniszczyć materiał organiczny. Przydatne jest dodatkowe powierzchowne zabezpieczenie,
 
* Większe zużycie energii od ekranów LCD w trakcie wyświetlania białych i jasnych elementów, np. podczas przeglądania stron internetowych lub dokumentów w edytorze tekstu<sup>[[Organiczna dioda elektroluminescencyjna#cite note-11|[11]]][[Organiczna dioda elektroluminescencyjna#cite note-12|[12]]][[Organiczna dioda elektroluminescencyjna#cite note-13|[13]]][[Organiczna dioda elektroluminescencyjna#cite note-14|[14]]]</sup> (podczas testów mieszanych wyświetlacz pobiera o 30% mniej energii).
* Rozwój technologii jest ograniczony patentami posiadanymi przez [[Eastman Kodak|Eastman Kodak]], żądającego nabycia licencji przez inne firmy. W przeszłości wiele technologii wyświetlaczy zostało szeroko rozpowszechnionych dopiero po wygaśnięciu patentów; klasycznym tego przykładem jest [[maskaMaska kineskopu|maska szczelinowa]] ([[monitorMonitor kineskopowy|monitora kineskopowego]]).
 
== Zobacz też ==
 
* [[Super AMOLED]]
* [[FED (wyświetlacz)|FED]]