Een OLED (organische lichtgevende diode) is een licht-emitterende diode (LED) waarin het emitterend electroluminescerende laag een film van organische verbindingen die licht uitstraalt in reactie op een elektrische stroom. Deze laag organisch halfgeleidermateriaal tussen twee elektroden. In het algemeen ten minste een van deze elektroden transparant is.
Er zijn twee belangrijke families van OLED’s: op basis van kleine moleculen en die in dienst polymeren. Toevoegen mobiele ionen een OLED wordt een licht-emitterende elektrochemische cel of LEC, die een iets andere werkwijze heeft. OLED-displays kan zowel passief-matrix (PMOLED) of actieve-matrix adressering regelingen. Active-matrix OLED (AMOLED) vereisen een thin-film transistor backplane om elke afzonderlijke pixel of uit te schakelen, maar zorgen voor een hogere resolutie en groter display maten.
Een OLED-display werkt zonder achtergrondverlichting. Zo kan deze weer te geven diepe zwarttinten en kunnen dunner en lichter dan een liquid crystal display (LCD). Bij weinig omgevingslicht, zoals een donkere kamer een OLED-scherm kan bereiken een hogere contrastverhouding dan een LCD, de vraag of de LCD-Cold Cathode Fluorescent Lamp of LED backlight gebruikt. Door zijn lage thermische geleidbaarheid, een OLED-uitstoot doorgaans minder licht per gebied dan LED een anorganisch.
OLED’s worden gebruikt in de tv-schermen, computerschermen, klein, draagbaar systeem schermen, zoals mobiele telefoons en PDA’s, horloges, reclame, informatie en indicatie. OLED’s ook gebruikt in grote oppervlakte lichtemitterende elementen voor algemene verlichting.
Geschiedenis
De eerste waarnemingen van elektroluminescentie in organische materialen waren in de vroege jaren 1950 door A. Bernanose en collega’s op de Nancy-Universite, Frankrijk. Zij hoogspanning wisselstroom (AC) velden toegepast lucht materialen zoals acridine oranje, afgezet op een of opgelost in cellulose of cellofaan dunne films. Het voorgestelde mechanisme is een directe prikkeling van de kleurstof moleculen of excitatie van elektronen. [1] [2] [3] [4]
In 1960, Martin Pope en collega’s aan de New York University ontwikkeld ohmse donker injecteren elektrode contacten met organische kristallen. [5] [6] [7] Zij zijn voorts van de nodige energetische eisen (werk functies) beschreven voor het gat en elektron injecteren elektrode contacten. Deze contacten vormen de basis van ladingsinjectie in alle moderne OLED-apparaten. Paus groep ook voor het eerst waargenomen gelijkstroom (DC) elektroluminescentie onder vacuüm op een zuivere enkel kristal van antraceen en antraceen kristallen gedoteerd met tetracene in 1963 [8] met behulp van een klein gebied zilverelektrode bij 400V. Het voorgestelde mechanisme was het veld versnelde elektronen excitatie van moleculaire fluorescentie.
Paus rapporteerden 1965 [9] in afwezigheid van een uitwendig elektrisch veld, de elektroluminescentie in antraceen kristallen wordt veroorzaakt door de recombinatie van een thermalized elektron en gat en de geleidende niveau antraceen hoger energie dan de exciton energie niveau. Ook in 1965, W. Helfrich en WG Schneider van de National Research Council in Canada geproduceerd dubbele injectie recombinatie elektroluminescentie voor het eerst in een antraceen eenkristal met gat en elektron het injecteren van elektroden [10], de voorloper van de moderne dubbele injectie-inrichtingen. In hetzelfde jaar, Dow Chemical onderzoekers een patent op een methode voor het bereiden elektroluminescente cellen met behulp van hoge spanning (500-1500 V) AC-driven (100-3000 Hz) elektrisch geïsoleerde een millimeter dunne lagen van een gesmolten fosfor bestaande uit begane antraceen poeder, tetracene, en grafiet poeder. [11] Hun voorgestelde mechanisme betrokken elektronische excitatie bij de contacten tussen het grafiet deeltjes en de antraceen moleculen.
Prestaties van het apparaat werd beperkt door de slechte elektrische geleidbaarheid van de hedendaagse organische materialen. Dit werd ondervangen door de ontdekking en ontwikkeling van zeer geleidende polymeren. [12] Voor meer over de geschiedenis van dergelijke materialen, zie geleidende polymeren.
Elektroluminescentie van polymere films werd voor het eerst waargenomen door Roger Partridge bij het National Physical Laboratory in het Verenigd Koninkrijk. De inrichting bestond uit een film van poly (N-vinylcarbazool) tot 2,2 micrometer dik gelegen tussen twee lading injecteren elektroden. De resultaten van het project werd gepatenteerd in 1975 [13] en gepubliceerd in 1983. [14] [15] [16] [17]
De eerste diode apparaat werd gemeld bij Eastman Kodak van Ching Tang W. en Steven Van Slyke in 1987. [18] Dit apparaat gebruikt een nieuwe twee-laags structuur met aparte gat transport en het transport van elektronen lagen zodanig dat recombinatie en lichtemissie opgetreden in de midden van de organische laag. Dit resulteerde in een vermindering van de bedrijfsspanning en de efficiency verbeterd en heeft geleid tot het huidige tijdperk van OLED-onderzoek en het apparaat productie.
Onderzoek naar polymeer elektroluminescentie culmineerde in 1990 met JH Burroughes et al.. in het Cavendish Laboratory in Cambridge de melding van een hoog rendement groen licht-emitterende polymeren gebaseerde apparaat met behulp van 100 nm dikke films van poly (p-fenyleen vinyleen). [19]
[Bewerken] Werking
Schematische voorstelling van een tweelaags OLED: 1. Kathode (-), 2. Emitterende laag, 3. Emissie van straling, 4. Geleidende laag, 5. Anode (+)
Een typische OLED bestaat uit een laag van organische materialen tussen twee elektroden, de anode en kathode, alle op een substraat. De organische moleculen elektrisch geleidend als gevolg van verplaatsing van pi elektronen door conjugatie geheel of gedeeltelijk van de molecule. Deze materialen hebben geleidbaarheid niveaus, variërend van isolatoren aan geleiders, en daarom worden beschouwd als organische halfgeleiders. De hoogste bezette en de laagste onbezette moleculaire orbitalen (HOMO en LUMO) van organische halfgeleiders zijn analoog aan de valentie en geleiding bands van anorganische halfgeleiders.
Oorspronkelijk de basispolymeer OLED bestond uit een organische laag. Een voorbeeld is de eerste licht emitterende gesynthetiseerd JH Burroughes et al.. Die een laag poly (p-fenyleen vinyleen) betrokken. Echter multilayer OLED kunnen worden vervaardigd met twee of meer lagen om inrichting efficiëntie. Naast geleidende eigenschappen, verschillende materialen kunnen worden gekozen ladingsinjectie steun op elektroden door een geleidelijke elektronische profiel [20] of blokkeert een lading van bij de andere elektrode en verspilling [21]. Veel moderne OLED voorzien van een eenvoudige bilaag structuur bestaande uit een geleidende laag en een emitterende laag. Meer recente ontwikkelingen in OLED architectuur verbetert kwantumrendement (tot 19%) met een graded heterojunctie. [22] In het graded heterojunctie architectuur de samenstelling van het gat en elektron-transport materialen continu varieert binnen de emitterende laag met een doteringsstof emitter. De gesorteerde heterojunctie architectuur combineert de voordelen van zowel de klassieke architecturen door het verbeteren van ladingsinjectie, terwijl tegelijkertijd het balanceren ladingstransport binnen het emitterend regio. [23]
Tijdens bedrijf wordt een spanning over de OLED zodanig dat de anode is positief ten opzichte van de kathode. Een stroom van elektronen stroomt door de inrichting van de kathode naar de anode als elektronen geïnjecteerd LUMO van de organische laag aan de kathode en uit de HOMO aan de anode. Dit laatste werkwijze kan ook worden beschreven als het inspuiten van elektron gaten in de HOMO. Elektrostatische krachten brengen de elektronen en gaten aan elkaar en recombineren die een exciton een gebonden toestand van de elektronen en gaten. Dit gebeurt dichter bij de emitterende laag, omdat organische halfgeleiders gaten algemeen mobiele dan elektronen. Het verval van de aangeslagen toestand resulteert in een ontspannen van de energie van de elektronenbundels, vergezeld door emissie van straling waarvan de frequentie in het zichtbare gebied. De frequentie van deze straling is afhankelijk van de bandgap van het materiaal, in dit geval het verschil in energie tussen de HOMO en LUMO.
Als elektronen en gaten zijn fermionen met half integer spin, kan een exciton, hetzij in een singlet toestand of een triplet toestand afhankelijk van hoe de spins van het elektron en gat zijn gecombineerd. Statistisch drie triplet excitonen zal worden gevormd voor elke singlet exciton. Verval van triplet toestanden (fosforescentie) is spin-verboden, het verhogen van de tijdschaal van de overgang en het beperken van de interne efficiëntie van TL-apparaten. Phosphorescent organic light-emitting diodes gebruik maken van de spin-baan wisselwerking met intersysteemlijn kruising tussen singlet en triplet toestanden te vergemakkelijken, waardoor het verkrijgen van vervuiling van beide singlet en triplet toestanden en verbetering van de interne efficiëntie.
Indium tin oxide (ITO) wordt gebruikt als anodemateriaal. Het is zichtbaar licht en een hoge werkfunctie die injectie van gaten bevordert de HOMO niveau van de organische laag. Een typische geleidende laag kan bestaan uit PEDOT: PSS [24] het HOMO niveau van dit materiaal het algemeen tussen de workfunction ITO en de HOMO van andere gewoonlijk gebruikte polymeren, waardoor de energie barrières voor gat injectie. Metalen zoals barium en calcium worden vaak gebruikt voor de kathode ze lage uittreepotentiaal functies injectie van elektronen in het bevorderen LUMO van de organische laag [25]. Dergelijke metalen reactieve zo een capping laag aluminium vereisen degradatie te voorkomen.
Single drager apparaten worden doorgaans gebruikt om de kinetiek en ladingstransport mechanismen van een organisch materiaal te bestuderen en kan nuttig zijn wanneer het proberen om energie-overdracht processen te bestuderen. Zoals stroom door de inrichting bestaat uit slechts een soort ladingsdragers, hetzij elektronen of gaten heeft recómbinatie niet plaats en er geen licht wordt uitgezonden. Zo kan elektron inrichtingen worden verkregen door het vervangen van ITO met een lagere werkfunctie metaal dat energiebarrière van gat injectie vergroot. Evenzo kan gat alleen apparaten worden gemaakt van een kathode bestaat uitsluitend uit aluminium, resulteert in een energie-barrière te groot voor efficiënte elektronen injectie. [26] [27] [28]
[Bewerken] Materiaal technologieën
[Bewerken] Kleine moleculen
Alq3, [18] vaak gebruikt in kleine molecule OLED’s
Efficiënte OLED’s met behulp van kleine moleculen werden voor het eerst ontwikkeld door Dr W. Ching Tang et al. [18]. Bij Eastman Kodak. De term verwijst OLED traditioneel specifiek dergelijke inrichting, hoewel de term SM-OLED ook in gebruik.
Moleculen gebruikt in OLED omvatten organische chelaten (bijvoorbeeld Alq3, gebruikt in de organische lichtgevende inrichting die door Tang et al..), Fluorescerende en fosforescerende kleurstoffen en geconjugeerde dendrimeren. Een aantal materialen worden gebruikt voor het ladingstransport eigenschappen, bijvoorbeeld trifenylamine en derivaten worden gebruikt als grondstof voor gat transportlaag [29]. Fluorescerende kleurstoffen worden gekozen lichtemissie te verkrijgen bij verschillende golflengten, en verbindingen zoals peryleen, rubrene en chinacridon derivaten vaak [30]. Alq3 is gebruikt als de groene emitter, elektronentransport materiaal als gastheer voor geel en rood uitstralende kleurstoffen.
De productie van kleine moleculen en beeldschermen Meestal gaat het thermische verdamping in een vacuüm. Dit maakt het productieproces duurder en beperkt bruikbaar voor grote oppervlakte inrichtingen dan andere technieken. Anders met polymeerbasis apparaten het vacuüm depositieproces maakt de vorming van goed gecontroleerde homogene films en de bouw van zeer complexe meerlagenstructuur. Deze hoge mate van flexibiliteit in het layer-design, waardoor verschillende ladingstransport en laad het blokkeren van lagen te vormen, is de belangrijkste reden voor het hoge rendement van de kleine molecule OLED’s.
Coherent emissie van een laser kleurstof gedoteerde tandem SM-OLED, opgewekt in de pulserende regime, aangetoond. [31] De emissie nagenoeg diffractie beperkt met een spectrale breedte overeenkomt met die van breedband kleurstoflasers [32].
[Bewerken] Polymer light-emitting diodes
poly (p-fenyleen vinyleen), die in de eerste PLED [19]
Polymer light-emitting diodes (PLED), ook licht-emitterende polymeren (LEP), gepaard gaan met een elektroluminescente geleidend polymeer dat licht uitzendt als aangesloten op een externe spanning. Zij worden gebruikt als een dunne film van full-color spectrum weergegeven. Polymer OLED’s zijn zeer efficiënt en vereisen een relatief kleine hoeveelheid energie voor de hoeveelheid licht dat wordt geproduceerd.
Opdampen is een geschikte methode voor het vormen dunne films van polymeren. Echter, polymeren worden verwerkt in oplossing en spin-coating is een veel voorkomende werkwijze voor het afzetten dunne polymeerlagen. Deze methode is meer geschikt is voor het vormen van een groot oppervlak films dan thermische verdamping. Vacuüm vereist, en het emitterend materiaal kan ook worden toegepast op het substraat door een techniek uit commercieel inkjet. [33] [34] Echter, de toepassing van volgende lagen dreigt op te lossen de reeds aanwezige vorming van multilaagstructuren moeilijk met deze methoden. De metalen kathode kan nog worden afgezet door thermische verdamping in vacuum. Een alternatieve methode om opdampen is storten een Langmuir-Blodgett film.
Typische polymeren in PLED displays omvatten derivaten van poly (p-fenyleen vinyleen) en polyfluorene. Substitutie van zijketens op het polymeerskelet bepalen de kleur van het uitgestraalde licht [35] of de stabiliteit en de oplosbaarheid van het polymeer voor prestaties en verwerking [36].
Hoewel gesubstitueerde poly (p-fenyleen vinyleen) (PPV) is typisch onoplosbaar een aantal PPV en verwante poly (naftaleen vinyleen) s (PNVS) die oplosbaar in organische oplosmiddelen of water zijn bereid via ringopening metathese polymerisatie. [37 ] [38] [39]
[Bewerken] Phosphorescent materialen
Ir (mppy) 3, een fosforescerende doteermiddel die groen licht uitzendt. [40]
Hoofd artikel: Phosphorescent organic light-emitting diode
Fosforescerende organische lichtgevende diodes het principe van electrophosphorescence elektrische energie in een OLED omgezet in lichte op zeer efficiënte wijze [41] [42] de interne kwantumrendementen van dergelijke inrichtingen bijna 100%. [43]
Gewoonlijk wordt een polymeer zoals poly (N-vinylcarbazool) als-materiaal waaraan een metaalorganisch complex wordt toegevoegd als een doteermiddel. Iridium complexen [42], zoals Ir (mppy) 3 [40] wordt momenteel onderwerp van onderzoek, maar complexen op andere zware metalen zoals platina [41] ook gebruikt.
De heavy metal atoom in het midden van deze complexen vertoont een sterke spin-baan koppeling, het vergemakkelijken van intersysteemlijn kruising tussen singlet en triplet toestanden. Door deze fosforescerende materialen, zowel singlet en triplet excitonen kunnen radiatief verval is hierdoor beter de interne kwantumefficiëntie van de inrichting vergeleken met een standaard PLED waar alleen de singlet staten bijdragen tot emissie van licht.
Toepassingen van OLED’s in solid-state verlichting moet het bereiken van hoge helderheid met een goede CIE coördinaten (voor witte emissie). Het gebruik van macromoleculaire soorten zoals polyedrische oligomere silsesquioxanes (POSS) in combinatie met het gebruik van lichtgevende soorten zoals Ir voor gedrukte OLED hebben getoond helderheden op 10.000 cd/m2 [44].
[Bewerken] Device architecturen
[Bewerken] Structuur
Onder-of boven-uitstoot
Onder emissie apparaten een transparante of semi-transparante onderste elektrodendrager de licht doorgelaten een transparant substraat. Top-emissie apparaten [45] [46] gebruik maken van een transparante of semi-transparante top elektrode emitterende licht direct. Top-emitting OLED’s zijn beter geschikt voor active-matrix toepassingen als ze gemakkelijker kunnen worden geïntegreerd met een niet-transparante transistor backplane.
Transparante OLED’s
Transparante OLED gebruik transparante of semi-transparante contacten aan beide zijden van het apparaat weergegeven kunnen worden gemaakt om het boven-emitterende (transparant) te maken. TOLEDs kan sterk verbeteren van het contrast, waardoor het veel makkelijker om beeldschermen te bekijken in fel zonlicht. [47] Deze technologie kan worden gebruikt in Head-up displays, slimme ramen of augmented reality toepassingen.
Graded Heterojunction
Graded heterojunctie OLED geleidelijk afnemen de verhouding van elektronen gaten elektronen transport chemicaliën. [48] Hierdoor bijna tweemaal kwantumrendement bestaande OLED.
Gestapelde OLED’s
Gestapelde OLED gebruiken pixel architectuur die stapels de rode, groene en blauwe subpixels boven elkaar in plaats van naast elkaar, waardoor een aanzienlijke toename van gamma en kleurdiepte en sterk vermindert pixel verschil. Op dit moment andere display-technologieën hebben de RGB (en RGBW) pixels naast elkaar afnemende potentiële resolutie in kaart gebracht.
Omgekeerde OLED
In tegenstelling tot conventionele OLED, waarbij de anode wordt geplaatst op het substraat, een omgekeerde OLED gebruikt een bodem kathode die aan het einde van een afvoer-kanaal n TFT verbonden met name voor goedkope amorf silicium TFT backplane bruikbaar in de fabricage van AMOLED-displays. [49]
[Bewerken] Patroonvorming technologieën
Patroneerbaar organic light-emitting devices gebruik maken van een licht of warmte geactiveerd electro-laag. Een latente materiaal (PEDOT-TMA) is opgenomen in deze laag die na activering wordt zeer doelmatig een gat injectie laag. Met behulp van dit proces, kan light-emitting devices met willekeurige patronen worden voorbereid. [50]
Kleur patronen kan worden bereikt door middel van laser, zoals stralingsschade sublimatie (Rist) [51].
Organische dampstraal afdrukken (OVJP) gebruikt een inert draaggas, zoals argon of stikstof, te transporteren afgedampt organische moleculen (zoals in Organic Vapour Phase Deposition). Het gas wordt uitgestoten via een micron mondstuk of nozzle array nabij het substraat als het wordt vertaald. Hierdoor afdrukken willekeurige multilayer patronen zonder het gebruik van oplosmiddelen.
Conventionele OLED-displays worden gevormd door damp thermische verdamping (VTE) en zijn patroon door de schaduw-masker. Een mechanische masker openingen die de damp doorgeven van de gewenste locatie.
[Bewerken] Backplane technologieën
Voor een hoge resolutie display, zoals een televisie, een TFT-backplane is nodig om goed te rijden van de pixels. Op dit moment wordt bij lage temperaturen Polykristallijn silicium LTPS-TFT gebruikt voor commerciële AMOLED-displays. LTPS-TFT heeft variatie van de prestaties in een display, zodat de verschillende vergoedingen circuits zijn gemeld. [45] Vanwege de grootte beperking van de excimer laser gebruikt voor LTPS, het AMOLED-grootte werd beperkt. Om te gaan met de hindernis met betrekking tot het paneel grootte, amorphous-silicon/microcrystalline-silicon backplanes gemeld met grote display prototype demonstraties. [52]
[Bewerken] Voordelen
Meer informatie: Vergelijking CRT, LCD, Plasma
Demonstratie van een 4,1 “prototype flexibele display van Sony
De verschillende productieproces van OLED’s leent zich voor een aantal voordelen ten opzichte van platte beeldschermen gemaakt met LCD-technologie.
Lagere kosten in de toekomst
OLED’s kunnen worden afgedrukt op elke geschikt substraat door een inkjet printer of zelfs door zeefdruk, [53] theoretisch waardoor ze goedkoper te produceren dan LCD-of plasmaschermen. Echter, fabricage van de OLED-substraat is duurder dan die van een TFT LCD-scherm, tot massaproductie methoden lagere kosten door middel van schaalbaarheid. Roll-roll damp-depositie voor organische-apparaten kan de massaproductie van duizenden apparaten per minuut voor minimale kosten, hoewel deze techniek leidt ook tot problemen in die multi-layer-apparaten kan een uitdaging om als gevolg van de registratie problemen, het opstellen van de verschillende gedrukt lagen om de gewenste mate van nauwkeurigheid.
Licht gewicht en flexibele plastic substraten
OLED schermen worden vervaardigd op flexibele plastic substraten waardoor de mogelijkheid flexibele organische lichtgevende diodes worden vervaardigd of andere nieuwe toepassingen, zoals oprolbare schermen ingebed in weefsels of kleding. Zoals het substraat flexibel kan zoals PET, [54] de schermen goedkoop kan worden geproduceerd.
Bredere kijkhoeken en een verbeterde helderheid
OLED’s kunnen zorgen voor een grotere kunstmatige contrast ratio (zowel dynamisch bereik en statisch, gemeten in puur donkere omstandigheden) en de kijkhoek ten opzichte van LCD-schermen, omdat OLED-pixels direct licht uitzenden. OLED pixel kleuren worden weergegeven correct en onverschoven, zelfs als de kijkhoek 90 ° benadert vanuit normaal.
Betere energie-efficiëntie
LCD’s filter het licht uitgestraald door een backlight, zodat een klein deel van het licht door, zodat ze niet kan laten zien echt zwart, terwijl een niet-actieve OLED-element produceert geen licht of stroom verbruiken. [55]
Reactietijd
OLED’s kunnen ook een snellere reactietijd dan standaard LCD-schermen. Overwegende dat de LCD-schermen zijn in staat om tussen de 2 en 16 ms responstijd met een refresh rate van 60 tot 480 Hz, kan een OLED-theoretisch minder dan 0,01 ms responstijd, waardoor tot 100.000 Hz.
[Bewerken] Nadelen
Ongebalanceerde scales.svg
Van dit artikel Kritiek of Controverse sectie in gevaar kunnen brengen van het artikel neutraal standpunt van het onderwerp. Gelieve de integratie van de sectie de inhoud in het artikel als geheel, of herschrijven van het materiaal. (November 2011)
LED-display met een gedeeltelijke mislukking
Een oude OLED-display met slijtage
De huidige kosten
OLED-productie vereist momenteel processtappen die het extreem duur. Met name het het gebruik van lage-temperatuur polysilicium backplanes vereist; LTPS backplanes op zijn beurt weer nodig laser gloeien van een amorf silicium start, dus dit deel van het productieproces voor AMOLEDs begint met de proces kosten van standaard LCD-scherm, en dan voegt een dure, tijdrovend proces dat moment niet worden gebruikt grote oppervlakte glassubstraten.
Levensduur
Het grootste technische probleem voor OLED’s was de beperkte levensduur van de organische materialen. [56] In het bijzonder, historisch blauw OLED’s hebben een levensduur van ongeveer 14.000 uur had de helft oorspronkelijke helderheid (vijf jaar bij 8 uur per dag) bij gebruik voor platte- beeldschermen. Dit is lager dan de gemiddelde levensduur van LCD of PDP technologie elk moment nominale ongeveer 25,000-40,000 uur halve sterkte, afhankelijk van de fabrikant en model. [57] [58] Sommige fabrikanten weergegeven doel de verhogen levensduur van de OLED-displays, waardoor de beoogde levensduur verleden, die van LCD-schermen door het verbeteren van het licht uitkoppeling, waardoor het bereiken van dezelfde helderheid bij een lagere stroom van de regelaar. [59] [60] In 2007 werden experimentele OLED’s gemaakt die kunnen 400 cd/m2 houden van de luminantie voor meer dan 198.000 uren voor groene OLED’s en 62.000 uren voor blauw OLED’s. [61]
Kleurbalans problemen
Bovendien de OLED materiaal voor blauw licht te produceren aanzienlijk sneller afbreekt dan de materialen die andere kleuren te produceren zal blauw lichtopbrengst afnemen ten opzichte van de andere kleuren licht. Deze variatie in de differentiële kleurenafdrukken verandert de kleurbalans van het scherm en is veel meer zichtbaar dan een daling van de totale helderheid. [62] Dit kan gedeeltelijk worden voorkomen door het aanpassen van de kleurbalans, maar dit is mogelijk geavanceerde controle circuits en de interactie met de gebruiker, hetgeen onacceptabel is voor sommige gebruikers. Om het probleem uit te stellen, fabrikanten vertekening de kleurbalans richting blauw, zodat het scherm in eerste instantie een kunstmatig blauwe tint heeft die leiden tot klachten van kunstmatige uitziende, oververzadigde kleuren. Vaker echter fabrikanten optimaliseren de grootte van de R, G en B subpixels de stroomdichtheid beperken door subpixel om levensduur gelijk volle luminantie. Bijvoorbeeld kan een blauwe subpixels 100% groter dan de groene subpixel. De rode subpixel kan 10% kleiner dan de groene.
Efficiëntie van blauw OLED’s
Verbeteringen in de efficiëntie en de levensduur van blauw OLED’s is van vitaal belang voor het succes van OLED’s als vervanging voor LCD-technologie. Veel onderzoek is geïnvesteerd in de ontwikkeling van blauw OLED’s met een hoge externe quantum efficiëntie en een diepere blauwe kleur. [63] [64] Externe quantum efficiency waarden van 20% en 19% gemeld voor rood (625 nm) en groen ( 530 nm) diodes respectievelijk [65]. [66] hebben blauw diodes (430 nm) alleen kunnen maximale uitwendige kwantumrendementen in het bereik van 4% tot 6% bereikt [67].
Waterschade
Water kan schade veroorzaken aan de organische materialen van de displays. Daarom verbeterde afdichting processen zijn belangrijk voor praktische vervaardiging. Waterschade kan vooral beperken de levensduur van meer flexibele schermen. [68]
Outdoor prestaties
Als emitterend display-technologie, OLED’s vertrouwen volledig op het omzetten van elektriciteit aan het licht, in tegenstelling tot de meeste LCD’s die tot op zekere hoogte reflecterende, e-inkt loopt voorop in efficiency met ~ 33% omgevingslicht reflectie, waardoor het scherm moet worden gebruikt zonder interne lichtbron. De metalen kathode in een OLED fungeert als een spiegel, met een reflectie bijna 80%, wat leidt tot een slechte leesbaarheid bij fel licht, zoals buiten. Echter, met de correcte toepassing van een cirkelvormige polarisator en antireflecterende coatings kunnen de diffuse reflectie worden teruggebracht tot minder dan 0,1%. Met 10.000 fc opvallende verlichting (standaard-test voorwaarde voor het simuleren van buitenverlichting), dat levert een geschatte fotopisch contrast van 5:1.
Stroomverbruik
Terwijl een OLED zal ongeveer 40% van de kracht van een LCD-scherm weergeven van een afbeelding die in de eerste plaats zwart te consumeren, voor het merendeel van de beelden zal 60-80% van de kracht van een LCD-scherm verbruikt: maar het kan gebruiken meer dan drie keer zo veel bevoegdheid om een afbeelding weer te geven met een witte achtergrond, zoals een document of website. [69] Dit kan leiden tot verminderde real-world levensduur van de batterij van mobiele apparaten als een witte achtergrond worden gebruikt. Dit nadeel heeft geleid tot een alternatieve mobiele platform oplossingen, zoals Black Google Mobile, die zwarte achtergrond alternatieven wanneer die anders niet beschikbaar te verstrekken.
UV-gevoeligheid
OLED-displays kunnen beschadigd worden door langdurige blootstelling aan UV-licht. Het meest uitgesproken voorbeeld hiervan is te zien met een bijna UV-laser (zoals een Bluray pointer) en kan het beeldscherm beschadigen vrijwel direct met meer dan 20 mW wat leidt tot dimmen of dode hoeken waar de bundel is gericht. Dit wordt meestal vermeden door het installeren van een UV sperfilter over het paneel en dit kan gemakkelijk worden gezien als een plastic laag op het glas. Het verwijderen van dit filter kan leiden tot ernstige schade en een onbruikbaar scherm al na een paar maanden van kamer blootstelling aan licht.
[Bewerken] Fabrikanten en commerciële toepassingen
Vergrote afbeelding van het AMOLED-scherm op de Google Nexus One smartphone met behulp van de RGBG systeem van de PenTile Matrix Familie.
Een 3,8 cm (1,5 cm) OLED-display van een Creative ZEN V mediaspeler
OLED-technologie wordt gebruikt in commerciële toepassingen zoals displays voor mobiele telefoons en draagbare digitale media spelers, autoradio’s en digitale camera’s onder anderen. Deze draagbare toepassingen voordeel van de hoge lichtopbrengst van OLED’s voor de leesbaarheid in zonlicht en hun lage energieverbruik. Portable displays worden met tussenpozen ook gebruikt, dus de lagere levensduur van organische displays is minder een probleem. Prototypes zijn gemaakt van flexibel en oprolbaar displays die unieke kenmerken OLED’s ‘te gebruiken. Toepassingen in flexibele borden en verlichting worden ook ontwikkeld. [70] Philips Lighting hebben OLED-verlichting monsters onder de merknaam “Lumiblade” online beschikbaar [71] en Novaled AG is gevestigd in Dresden, Duitsland, introduceert een lijn van OLED bureaulampen genoemd “Victory” in september 2011. [72]
OLED’s zijn gebruikt in de meeste Motorola en Samsung kleur mobiele telefoons, evenals een aantal HTC, LG en Sony Ericsson modellen. [73] Nokia heeft ook een aantal OLED-producten zoals de N85 en de N86 8MP, die beide zijn voorzien van een AMOLED-display . OLED-technologie is ook te vinden in de digitale media-spelers zoals de Creative ZEN V, De iRiver Clix, de Zune HD en de Sony Walkman X-serie.
De Google en HTC Nexus One smartphone is voorzien van een AMOLED-scherm, net als eigen Desire HTC’s en de Legend-telefoons. Echter als gevolg van tekorten van de Samsung geproduceerde beeldschermen leveren, zullen bepaalde HTC modellen maken gebruik van SLCD schermen van Sony in de toekomst, [74], terwijl de Google en Samsung Nexus S smartphone zal “Super Clear LCD” te gebruiken in plaats in een aantal landen. [75]
Andere fabrikanten van OLED-panelen zijn Anwell Technologies Limited (Hong Kong), [76] AU Optronics (Taiwan), [77] Chi Mei Corporation (Taiwan), [78] LG (Korea), [79] en anderen. [80]
DuPont vermeld in een persbericht mei 2010 dat ze een 50-inch OLED-TV te produceren in twee minuten met een nieuwe printtechnologie. Als dit kan worden opgeschaald in termen van productie, dan is de totale kosten van OLED-tv’s zou sterk worden verminderd. Dupont stelt ook dat OLED-tv’s gemaakt met deze minder dure technologie kan maximaal 15 jaar als links op voor een normale acht uur dag. [81] [82]
Het gebruik van OLED’s kunnen onderhevig zijn aan patenten van Eastman Kodak, DuPont, General Electric, Royal Philips Electronics, een groot aantal universiteiten en anderen. [83] Er zijn inmiddels duizenden patenten in verband met OLED’s, zowel uit grotere bedrijven en kleinere technologiebedrijven [1].
[Bewerken] Samsung toepassingen
In 2004 Samsung, het grootste conglomeraat van Zuid-Korea, was ‘s werelds grootste OLED-fabrikant, het produceren van 40% van de OLED-displays in de wereld, [84] en vanaf 2010 heeft een 98% aandeel in de wereldwijde AMOLED-markt. [85] De bedrijf is ‘s werelds OLED-industrie, het genereren van 100,2 miljoen dollar van de in totaal 475 miljoen dollar omzet in de wereldwijde OLED-markt in 2006. [86] Vanaf 2006, hij meer dan 600 Amerikaanse patenten en meer dan 2800 internationale patenten, waardoor het de grootste eigenaar van AMOLED-technologie patenten. [86]
Samsung SDI aangekondigd in 2005 ‘s werelds grootste OLED-TV op het moment, op 21 inches (53 cm). [87] Dit OLED-de hoogste resolutie voorzieningen bij de tijd, van 6,22 miljoen pixels. Daarnaast heeft de onderneming vastgesteld actieve matrix gebaseerde technologie voor een laag stroomverbruik en hoge-resolutie kwaliteiten. Dit werd overschreden in januari 2008, toen Samsung ‘s werelds grootste en dunste OLED-tv tentoongesteld op het moment, op 31 inch en 4,3 mm. [88]
In mei 2008, Samsung onthulde een ultra-dunne 12,1 inch laptop OLED display concept, met een 1.280 × 768 resolutie met oneindige contrast ratio. [89] Volgens Jong Lee, vice-voorzitter van de Mobile Display Marketing Team van Samsung SDI, Woo de bedrijf zal OLED worden gebruikt in notebooks al in 2010. [90]
In oktober 2008, Samsung toonde de ‘s werelds dunste OLED-scherm, ook de eerste te zijn “neergaande” en buigzaam. [91] Hij meet slechts 0,05 mm (dunner dan papier), maar toch een Samsung medewerker zei dat het “technisch mogelijk om dat het paneel dunner “. [91] Om deze dikte te bereiken, Samsung geëtst een OLED-paneel dat een normale glazen substraat gebruikt. De drive circuit werd gevormd door een lage-temperatuur-polysilicium TFT’s. Ook werden laagmoleculaire organische materialen gebruikt EL. Het aantal pixels van het scherm is 480 × 272. De contrast ratio is 100.000:1, en de helderheid 200 cd / m². De kleurweergave bereik 100% van de NTSC-standaard.
In dezelfde maand, Samsung onthulde wat toen ‘s werelds grootste OLED televisie op 40-inch met een Full HD resolutie van 1920 × 1080 pixels. [92] In de FPD International, Samsung verklaard dat haar 40-inch OLED-panel is het grootste omvang op dit moment mogelijk is. Het paneel heeft een contrast ratio van 1.000.000:1, een kleurenbereik van 107% NTSC en een helderheid van 200 cd / m² (piekluminantie van 600 cd / m²).
Op de Consumer Electronics Show (CES) in januari 2010, Samsung blijk gegeven van een laptop computer met een grote, transparante OLED-display met tot 40% transparantie [93] en een geanimeerd OLED-display in een foto-ID-kaart. [94]
Nieuwste AMOLED Samsung smartphones gebruik maken van hun Super AMOLED handelsmerk, met de Samsung Wave S8500 en Samsung i9000 Galaxy S gelanceerd in juni 2010. In januari 2011 kondigde Samsung de Super AMOLED Plus displays, die verschillende vooruitgang boeken dan de oudere Super AMOLED beeldschermen zijn voorzien van:. Echte streep matrix (50% meer subpixels), thinner form factor, helderder beeld en een 18% reductie van het energieverbruik [95 ]
Op CES 2012 Samsung heeft voor het eerst geïntroduceerd 55 tv-scherm in Super OLED-technologie. [96]
[Bewerken] Sony toepassingen
Sony XEL-1, ‘s werelds eerste OLED-TV. [97] (voor)
Sony XEL-1 (zijkant)
De Sony Clie PEG-VZ90 werd uitgebracht in 2004, zijnde de eerste PDA met een OLED-scherm voorzien. [98] Andere producten van Sony om OLED-schermen zijn voorzien van onder meer de MZ-RH1 portable minidisc-recorder, uitgebracht in 2006 [99] en de Walkman X Series [100].
Op de 2007 Las Vegas Consumer Electronics Show (CES), Sony tentoongesteld 11-inch (28 cm, resolutie 960 × 540) en 27-inch (68,5 cm, full HD-resolutie van 1920 × 1080) OLED-TV-modellen. [101] Beide beweerde 1.000.000:1 contrast ratio en de totale dikte (inclusief randen) van 5 mm.