Технологія OLED
Використовуючи органічні світлодіоди технологія OLED включає в собі безліч незалежних органічних світлодіодів, які є джерелом світлового потоку незалежно один від одного. Тепер увімкнений телевізор представляє собою великий екран, що складається з безліч мініатюрних діодів, які створюють неперевершене якісне зображення. Високий контраст, бездоганний чорний колір та реалістичні кольори і тонкий дизайн матриці – це безпосередні атрибути сучасного OLED екрану.
Особливості
Органічний світлодіод (англ. Organic light-emitting diode, скор. OLED) – напівпровідниковий елемент, що виготовлений з органічних сполук і здатний випромінювати світловий потік при проходженні через нього електричного струму. (Органічні сполуки, органічні речовини - це речовини, що відносяться до вуглеводнів або їх похідних, тобто це клас хімічних сполук, що поєднує майже всі хімічні сполуки, до складу яких входить вуглець (за винятком карбідів, вугільної кислоти, карбонатів, деяких оксидів вуглецю, родонітів, ціанідів).
Принцип роботи
Для створення органічних світлодіодів (OLED) використовуються тонкоплівкові багатошарові структури, що складаються з різних типів полімерів. При подачі напруги через світлодіод від катода до анода починає рухатись потік електронів, таким чином катод віддає електрони в емісійний шар, а анод забирає електрони з провідного шару. Тобто емісійний шар отримує негативний заряд, а провідний шар-позитивний або іншими словами, анод віддає дірки в провідний шар. А під дією електростатичних сил електрони і дірки рухаються назустріч один до одного і при зустрічі рекомбінують. Це відбувається ближче до катода, тому що в органічних напівпровідниках дірки є більш рухливими, ніж електрони. Під час рекомбінації електрони втрачають енергію, яка перетворюється у випромінювання фотонів у вигляді світлового потоку. Кожний шар структури має товщину, яка за своїми розмірами приблизно у 200 раз тонша ніж людська волосина.
Матеріали і технології
OLED-матеріали діляться на мікромолекулярні ( «small molecule» OLED), та полімери (Polymer Light Emitting Diodes - PLED) або їх гібриди. Основна різниця у виробництві світлодіодів - в способі нанесення світловипромінювальних кристалів на підкладку. SM-OLED виготовляються методом вакуумного напилення, PLED - струменевим друком (простішою і дешевшою технологія).
Матеріал анода зазвичай використовує оксид індію який легований оловом. Він прозорий для видимого світла і має високу роботу виходу, яка сприяє інжекції дірок в полімерний шар. Катод часто виготовляють з металів, таких як алюміній і кальцій, тому як вони мають низьку роботою виходу, сприяючи інжекції електронів в полімерний шар.
Історія винаходу та впровадження
Французький учений Андре Бернаноз (фр. André Bernanose) і його співробітники відкрили електролюмінесценцію в органічних матеріалах на початку 1950-х, прикладаючи змінний струм високої напруги до прозорих тонких плівок флюорисцентних барвників (акридинового оранжевого та хінакріна).
У 1960 році дослідники з компанії Dow Chemical розробляли керовані змінним струмом електролюмінісцентні осередки, використовуючи легований антрацен.
У 1963 році в ряді статей вчені повідомили про те, що вони спостерігали високу провідність у допований (doping - умисне введення домішок в сильно очищений напівпровідник з метою модуляції його електричних властивостей) йодом поліпірроль.
У 1974 році досліджували властивості бістабільності вимикача на основі меланіну з високою провідністю у «ввімкненому» стані. Цей матеріал випускав спалах світла під час включення.
У 1977 році інша група, що складалась з амеріканський вчених-хіміків Алана Хигера і Алана Макдіарміда та японського вченого-хіміка Хідекі Сіракава повідомила про високу провідність в подібно окисленому і легованому йодом поліацетілені. А у 2000 році вони отримали Нобелівську премію з хімії за «відкриття і дослідження проводять органічних полімерів». Посилань на більш ранні відкриття не було.
Перші діодні пристрої на основі мікромолекул було створено в 1980-х в компанії Eastman Kodak американськими вченими хіміками Ден Цін'юнем і Стівеном ван Слайком. За винахід OLED в 2014 році вчені увійшли в короткий-лист лауреатів Нобелівської премії 2014 з хімії.
Перший світловипромінюючий полімер - поліфеніленвінілен (англ. Poly (p-phenylene vinylene)) - синтезували в Кавендішської лабораторії Кембриджського університету в 1989 році. У 1990 році в журналі Nature з'явилася стаття вчених, в якій повідомлялося про полімері із зеленим світлом і «дуже високим КПД». У 1992 році була утворена компанія Cambridge Display Technolodgy (CDT) з виробництва полімерних світловипромінюючих матеріалів. З цього часу почали паралельно розвиватися два напрямки виробництва органічний світлодіодів: на основі мікромолекулах (sm-OLED) та полімерів (P-OLED).
LG Electronics i Технологія OLED – тернистий шлях розчарувань та успіху
За звичай всі сучасні технології впроваджуються з миттєвою затримкою та блискавичною швидкістю. На прикладі розробки та впровадження OLED-пристроїв приховується революційні події, які приховують в собі важкі роки наполегливої щоденної праці не тільки професійної команди інженерів компанії, а великої кількості науковців та провідних фахівців з усього світу. Саме завдяки цій багатолітній праці вони змогли істотно змінити ситуацію в технологічному розвитку в результаті якої кінцевий користувач отримує високотехнологічний виріб неперевершеної якості та піднятись на верхні сходинки що до своїх конкурентів по галузі
Віра, кропітка праця і наполегливість у розвитку останніх інновацій завжди ставали джерелом розвитку компанії LG і в цьому можна черговий раз пересвідчитися завдяки впровадженню технології OLED в телевізійних виробах.
1987: Початок розробки OLED-технології
Вперше вона була представлена в 1987 році, і планувалась для використання в якості екранів до камер для цифрової фототехніки.коли один з виробників фототехніки почав розробляти її для цифрових камер. На той момент ніхто навіть уявити не міг що саме ця технологія відкриє свій новий шлях в галузі телебачення.
2004: OLED-телевізор
Саме в ці роки більшість відомих світових корпорацій зрозуміли потенціал впровадження OLED-технології у побутових телевізійних пристоях. Почалась активна розробка та інвестування власних ресурсів в розвиток та вровадження даної технології на виробництві. OLED-дисплеї на початку свого розвитку мали відносно короткий термін служби та високу ціну. Незважаючи на все це віра в потенціал цієї технології робила все необхідне для подальшого її розвитку. Тому за звичай отримати позитивний результат змогли одиниці. Багато з виробників припинили свою активну діяльність в цьому напрямку та спробували сворювати свої власні розробки та експерементувати з ними.
2009: LG створює свій перший OLED-телевізор
Компанія повідомляє про плани по початку комерційного виробництва і продажу першого массового 15-дюймовий OLED-телевізора, який стає успішним завдяки своєму плоскому екрану та естетичному тонкому дизайну. Таким чином, стає першим у світі виробником, який зміг освоїти технологію OLED для массового виробництва.
2012: рекордний OLED-телевізор
Здійснюється планомірне вдосконалювання технології та на виставці CES-2012 був представлений перший OLED-телевізор з 55-дюймовим екраном з товщиною екрану 4 мм.. В той час цей екран став найбільшим в світі але ніхто не уявляв що сворених пристрій стане ключем до революційних перетворень в телевізійних пристроях.
2013: новий лідер ринку
Поки інші компанії вивчали або сворювали свої власні варіанти розвитку технології, LG зберігала спокій і продовжувала наполегливо працювати та інвестувати в дану технологію. Тому 2013 році на виставці IFA-2013 компанія LG представила перший у світі 4K OLED-телевізор з діагоналлю 77 дюймів, який швидко став хітом. Саме так почалась історія успіху одного з найбільш продаваних продуктів на ринку. 2015: нові ринкові віяння
Незважаючи на те, що багато конкурентів не вірять в успіх технології OLED і стурбовані великими фінансовими витратами та відсутністю можливістю повернення інвестицій в цей напрямок, LG продовжує працювати над цим напрямком принципово нової технології.
2017: Компанія LG мотивує своєю активною позицією на ринку
Два роки по тому, як і раніше не звертаючи уваги на дії конкурентів, компанія була винагороджена за свою цілеспрямованість і у 2017 році, почала продавати іншим виробникам техніки свої матриці OLED.
2018: Постійний розвиток технологій
На щорічній виставці IFA-2018 компанія представила свою останню розробку - 8K OLED телевізор з діагоналлю екрану 88 дюймів. Він містить в собі 33 мільйони окремих керованих пікселі.
2019: Безмежність можливостей і простору
Компанія анонсувала початок виробництва та регулярного продажу 8K OLED телевізорів з діагоналлю 88 дюймів. Новинка стане доступною до продажу на ринках практично всього світу за вкрай короткий термін.
Ось так на сьогодні революційна технологія OLED продовжує надавати свої практично необмежені можливості і перетворює в реальність те, що раніше здавалося неможливим. Нагадаємо, про початок запуску в серію першого в світі гничкого телевізора, що згортається в рулон. Це виявилось справжнім дивом для світового ринку і стало можливим саме завдяки особливосям матриць, що використовують OLED-технологію. Крім того, до послуг користувачів безліч унікальних виробів з розширеними функціональними можливостями та призначенням, наприклад телевізори з прозорою матрицею або специфічною кривизною площини екрану. Компанія LG, що володіє патентом на цю технологію, знаходиться на передньому краї цих революційних подій. Ось так історія впровадження OLED-технології явно показує, що інновації зміні не відбуваються раптово і для того, щоб майбутнє стало реальністю, потрібно терпіння, завзятість та роки щоденної наполегливої праці.
Катод
Анод
Основа
Емісійний шар
Провідний шар
LCD/LED
OLED
96%
18.6 кг
11.1 кг
Тонший
Відсутність Блоку Підсвітки дає можливість створювати матриці з унікальними фізичними властивостями:
- Прозорі
- Вигнуті
- Надтонкі
Поляризатор & Cкло
OLED
Фільтр Кольору
40%
Легший
OLED матриці можуть мати товщину до 0,2 мм.