Ein OLED (organische Licht ausstrahlende Diode) ist eine Licht ausstrahlende Diode (LED), in der der emissive electroluminescent Schicht ein Film der organischen Zusammensetzung ist, die Licht als Antwort auf einen elektrischen Strom ausstrahlen. Diese Schicht des organischen Halbleiter-Materials ist zwischen zwei Elektroden gelegen. Allgemein sind mindestens eine dieser Elektroden durchsichtig.

Es gibt zwei Hauptfamilien von OLEDs: Diejenigen, die auf kleinen Molekülen und denjenigen gestützt sind, die Polymer verwenden. Das Hinzufügen beweglicher Ionen zu einem OLED schafft eine Licht ausstrahlende elektrochemische Zelle oder LEC, der eine ein bisschen verschiedene Verfahrensweise hat. OLED Anzeigen können entweder passive Matrix (PMOLED) oder Wenden-Schemas der aktiven Matrix verwenden. Aktive Matrix OLEDs (AMOLED) verlangt, dass ein Dünnfilm-Transistor-Platineneinschub jedes individuelle Pixel oder davon einschaltet, aber höhere Entschlossenheit und größere Anzeigegrößen berücksichtigt.

Ein OLED zeigt Arbeiten ohne einen backlight. So kann es tiefschwarze Niveaus zeigen und kann dünner und leichter sein als eine flüssige Kristallanzeige (LCD). In niedrigen umgebenden leichten Bedingungen wie ein dunkles Zimmer kann ein Schirm OLED ein höheres Kontrastverhältnis erreichen als eine FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE, ob die FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE kalte Kathode Leuchtstofflampen oder GEFÜHRTER backlight verwendet. Wegen seines niedrigen Thermalleitvermögens strahlt ein OLED normalerweise weniger leicht pro Gebiet aus als ein GEFÜHRTER anorganischer.

OLEDs werden in Fernsehschirmen, Computermonitoren, kleine, tragbare Systemschirme wie Mobiltelefone und PDAs, Bewachungen, Werbung, Information und Anzeige verwendet. OLEDs werden auch in großflächigen Licht ausstrahlenden Elementen für die allgemeine Beleuchtung verwendet.

Geschichte

Die ersten Beobachtungen der Elektrolumineszenz in organischen Materialien waren am Anfang der 1950er Jahre durch A. Bernanose und Mitarbeiter am Nancy-Université, Frankreich. Sie haben Hochspannungsfelder des Wechselstroms (AC) in Luft zu Materialien wie Acridin orange, entweder abgelegt auf oder aufgelöst in Zellulose oder dünnen Zellophanfilmen angewandt. Der vorgeschlagene Mechanismus war entweder direkte Erregung der Färbemittel-Moleküle oder Erregung von Elektronen.

1960 haben Papst von Martin und Mitarbeiter an der New Yorker Universität ohmic dunkel einspritzende Elektrode-Kontakte zu organischen Kristallen entwickelt. Sie haben weiter die notwendigen energischen Voraussetzungen (Arbeitsfunktionen) für das Loch und Elektron beschrieben, das Elektrode-Kontakte einspritzt. Diese Kontakte sind die Basis der Anklage-Einspritzung in allen modernen OLED Geräten. Die Gruppe des Papstes hat auch zuerst Elektrolumineszenz des direkten Stroms (DC) unter dem Vakuum auf einem reinen Monokristall von anthracene und auf anthracene Kristallen beobachtet, die mit tetracene 1963 mit einer kleinen Bereichssilberelektrode an 400 V lackiert sind. Der vorgeschlagene Mechanismus wurde Elektronerregung der molekularen Fluoreszenz feldbeschleunigt.

Die Gruppe des Papstes hat 1965 berichtet, dass ohne ein elektrisches Außenfeld die Elektrolumineszenz in anthracene Kristallen durch die Wiederkombination eines thermalized Elektrons und Loches verursacht wird, und dass das Leiten-Niveau von anthracene in der Energie höher ist als das exciton Energieniveau. Auch 1965 haben W. Helfrich und W. G. Schneider vom Nationalen Forschungsrat in Kanada doppelte Spritzenwiederkombinationselektrolumineszenz zum ersten Mal in einem anthracene Monokristall mit dem Loch und den Elektroneinspritzen-Elektroden, dem Vorzeichen von modernen doppelten Spritzengeräten erzeugt. In demselben Jahr haben Forscher des Dow Chemical eine Methode patentiert, electroluminescent Zellen mit der Hochspannung (500-1500 V) AC-driven (100-3000 Hz) elektrisch isolierte ein Millimeter dünne Schichten von geschmolzenem Phosphor vorzubereiten, der aus dem Boden anthracene Puder, tetracene, und Grafit-Puder besteht. Ihr vorgeschlagener Mechanismus hat elektronische Erregung an den Kontakten zwischen den Grafit-Partikeln und den anthracene Molekülen eingeschlossen.

Gerät-Leistung wurde durch das schlechte elektrische Leitvermögen von zeitgenössischen organischen Materialien beschränkt. Das wurde durch die Entdeckung und Entwicklung von hoch leitenden Polymern überwunden. Für mehr auf der Geschichte solcher Materialien, sieh leitende Polymer.

Die Elektrolumineszenz aus Polymer-Filmen wurde zuerst von Roger Partridge am Nationalen Physischen Laboratorium im Vereinigten Königreich beobachtet. Das Gerät hat aus einem Film von poly (n-vinylcarbazole) bis zu 2.2 Mikrometer dick gelegen zwischen zwei Anklage-Einspritzen-Elektroden bestanden. Die Ergebnisse des Projektes wurden 1975 patentiert und 1983 veröffentlicht.

Das erste Diode-Gerät wurde an Eastman Kodak von Ching W. Tang und Steven Van Slyke 1987 berichtet. Dieses Gerät hat eine neuartige Zweischichtstruktur mit dem getrennten Loch-Transportieren und den solchen Elektrontransportieren-Schichten verwendet, dass Wiederkombination und Lichtemission in der Mitte der organischen Schicht vorgekommen sind. Das ist auf die Verminderung der Betriebsstromspannung und Verbesserungen in der Leistungsfähigkeit hinausgelaufen und hat zum aktuellen Zeitalter der OLED Forschung und Gerät-Produktion geführt.

Die Forschung in die Polymer-Elektrolumineszenz hat 1990 mit J kulminiert. H. Burroughes. am Laboratorium von Cavendish in Cambridge, eine hohe Leistungsfähigkeit grünes Licht ausstrahlendes Polymer meldend, hat Gerät mit 100 nm dicken Filmen von poly (p-phenylene vinylene) gestützt.

Arbeitsgrundsatz

Ein typischer OLED wird aus einer Schicht von organischen Materialien zusammengesetzt, die zwischen zwei Elektroden, der Anode und Kathode, alle gelegen sind, die auf einem Substrat abgelegt sind. Die organischen Moleküle sind infolge delocalization von Pi-Elektronen elektrisch leitend, die durch die Konjugation über alle oder einen Teil des Moleküls verursacht sind. Diese Materialien haben Leitvermögen-Niveaus im Intervall von Isolatoren Leitern, und werden deshalb als organische Halbleiter betrachtet. Die höchsten besetzten und niedrigsten freien molekularen orbitals (HOMO und LUMO) organischer Halbleiter sind der Wertigkeit und den Leitungsbändern von anorganischen Halbleitern analog.

Ursprünglich hat das grundlegendste Polymer OLEDs aus einer einzelnen organischen Schicht bestanden. Ein Beispiel war das erste Licht ausstrahlende von J. H. Burroughes aufgebaute Gerät u. a., der eine einzelne Schicht von poly (p-phenylene vinylene) eingeschlossen hat. Jedoch kann Mehrschicht-OLEDs mit zwei oder mehr Schichten fabriziert werden, um Gerät-Leistungsfähigkeit zu verbessern. Sowie leitende Eigenschaften, verschiedene Materialien können gewählt werden, um Anklage-Einspritzung an Elektroden durch die Versorgung eines mehr allmählichen elektronischen Profils zu helfen, oder eine Anklage davon zu blockieren, die entgegengesetzte Elektrode zu erreichen und vergeudet zu werden. Viele moderne OLEDs vereinigen eine einfache bilayer Struktur, aus einer leitenden Schicht und einer emissive Schicht bestehend. Neuere Entwicklungen in der OLED Architektur verbessern Quant-Leistungsfähigkeit (bis zu 19 %) durch das Verwenden eines abgestuften heterojunction. In der abgestuften heterojunction Architektur ändert sich die Zusammensetzung des Loches und der Elektrontransportmaterialien unaufhörlich innerhalb der emissive Schicht mit einem dopant Emitter. Die abgestufte heterojunction Architektur verbindet die Vorteile von beiden herkömmlichen Architekturen durch die Besserung der Anklage-Einspritzung, während das gleichzeitige Ausgleichen der Anklage innerhalb des emissive Gebiets transportiert.

Während der Operation wird eine Stromspannung über den solchen OLED angewandt, dass die Anode in Bezug auf die Kathode positiv ist. Ein Strom von Elektronen fließt durch das Gerät von der Kathode bis Anode, weil Elektronen in den LUMO der organischen Schicht an der Kathode eingespritzt und vom HOMO an der Anode zurückgezogen werden. Dieser letzte Prozess kann auch als die Einspritzung von Elektronlöchern in den HOMO beschrieben werden. Elektrostatische Kräfte bringen die Elektronen und die Löcher zu einander, und sie verbinden das Formen eines exciton, eines bestimmten Staates des Elektrons und Loches wieder. Das geschieht näher an der emissive Schicht, weil in organischen Halbleitern Löcher allgemein beweglicher sind als Elektronen. Der Zerfall dieses aufgeregten Staates läuft auf eine Entspannung der Energieniveaus des Elektrons hinaus, das durch die Emission der Radiation begleitet ist, deren Frequenz im sichtbaren Gebiet ist. Die Frequenz dieser Radiation hängt von der Band-Lücke des Materials, in diesem Fall der Unterschied in der Energie zwischen dem HOMO und LUMO ab.

Da Elektronen und Löcher fermions mit der Hälfte der Drehung der ganzen Zahl sind, kann ein exciton entweder in einem Unterhemd-Staat oder einem Drilling-Staat je nachdem sein, wie die Drehungen des Elektrons und Loches verbunden worden sind. Statistisch wird drei Drilling excitons für jedes Unterhemd exciton gebildet. Der Zerfall von der Drilling-Zustand(Phosphoreszenz) ist verbotene Drehung, die Zeitskala des Übergangs vergrößernd und die innere Leistungsfähigkeit von Leuchtstoffgeräten beschränkend. Phosphoreszierende organische Licht ausstrahlende Dioden machen von Drehungsbahn-Wechselwirkungen Gebrauch, um Zwischensystem zu erleichtern, das sich zwischen Unterhemd und Drilling-Staaten so trifft, Emission sowohl vom Unterhemd als auch von den Drilling-Staaten erhaltend und die innere Leistungsfähigkeit verbessernd.

Indium-Zinnoxyd (ITO) wird als das Anode-Material allgemein verwendet. Es ist zum sichtbaren Licht durchsichtig und hat eine hohe Arbeitsfunktion, die Einspritzung von Löchern ins HOMO Niveau der organischen Schicht fördert. Eine typische leitende Schicht kann daraus bestehen, wie das HOMO Niveau dieses Materials allgemein zwischen dem workfunction von ITO und dem HOMO anderer allgemein verwendeter Polymer lügt, die Energiebarrieren für die Loch-Einspritzung reduzierend. Metalle wie Barium und Kalzium werden häufig für die Kathode verwendet, weil sie niedrige Arbeitsfunktionen haben, die Einspritzung von Elektronen in den LUMO der organischen Schicht fördern. Solche Metalle sind reaktiv, so verlangen Sie, dass eine Bedecken-Schicht von Aluminium Degradierung vermeidet.

Einzelne Transportunternehmen-Geräte werden normalerweise verwendet, um die Kinetik und Anklage-Transportmechanismen eines organischen Materials zu studieren, und können nützlich sein, wenn man versucht, Energieübertragungsprozesse zu studieren. Da der Strom durch das Gerät aus nur einem Typ des Anklage-Transportunternehmens, entweder Elektronen oder Löcher zusammengesetzt wird, kommt Wiederkombination nicht vor, und kein Licht wird ausgestrahlt. Zum Beispiel Elektron können nur Geräte durch das Ersetzen von ITO mit einem niedrigeren Arbeitsfunktionsmetall erhalten werden, das die Energiebarriere der Loch-Einspritzung vergrößert. Ähnlich kann Loch nur Geräte durch das Verwenden einer Kathode umfasst allein Aluminiums gemacht werden, auf eine für die effiziente Elektroneinspritzung zu große Energiebarriere hinauslaufend.

Materielle Technologien

Kleine Moleküle

Effiziente OLEDs das Verwenden kleiner Moleküle wurden zuerst von Dr Ching W. Tang entwickelt u. a. an Eastman Kodak. Der Begriff OLED bezieht sich traditionell spezifisch auf diesen Typ des Geräts, obwohl der Begriff SM-OLED auch im Gebrauch ist.

In OLEDs allgemein verwendete Moleküle schließen organometallic chelates ein (zum Beispiel Alq, der im organischen Licht ausstrahlenden von Tang berichteten Gerät verwendet ist u. a.), phosphoreszierende und Leuchtstofffärbemittel und konjugierter dendrimers. Mehrere Materialien werden für ihre Anklage-Transporteigenschaften, zum Beispiel triphenylamine verwendet, und Ableitungen werden als Materialien für Loch-Transportschichten allgemein verwendet. Leuchtstofffärbemittel können gewählt werden, um Lichtemission an verschiedenen Wellenlängen zu erhalten, und Zusammensetzungen wie perylene, rubrene und quinacridone Ableitungen werden häufig verwendet. Alq ist als ein grüner Emitter verwendet worden, Elektron transportieren Material und als ein Gastgeber für gelbe und rote Ausstrahlen-Färbemittel.

Die Produktion von kleinen Molekül-Geräten und Displays ist gewöhnlich mit Thermaleindampfung in ein Vakuum verbunden. Das lässt die Produktion teurer und des beschränkten Gebrauches für großflächige Geräte in einer Prozession gehen als andere in einer Prozession gehende Techniken. Jedoch, gegen Polymer-basierte Geräte, ermöglicht der Vakuumabsetzungsprozess die Bildung gut kontrollierter, homogener Filme und den Aufbau von sehr komplizierten Mehrschicht-Strukturen. Diese hohe Flexibilität im Schicht-Design, verschiedenem Anklage-Transport und zu bildenden Anklage-Blockieren-Schichten ermöglichend, ist der Hauptgrund für die hohe Wirksamkeit des kleinen Moleküls OLEDs.

Die zusammenhängende Emission von einem Laser Färbemittel-lackiertes Tandem SM-OLED Gerät, das im pulsierten Regime aufgeregt ist, ist demonstriert worden. Die Emission ist fast Beugung, die mit einer geisterhaften diesem von Breitbandfärbemittel-Lasern ähnlichen Breite beschränkt ist.

Polymer-Dioden des Licht-Ausstrahlens

Polymer-Dioden des Licht-Ausstrahlens (PLED), auch Licht ausstrahlende Polymer (LEP), schließen ein electroluminescent leitendes Polymer ein, das Licht, wenn verbunden, mit einer Außenstromspannung ausstrahlt. Sie werden als ein dünner Film für Farbenanzeigen des vollen Spektrums verwendet. Polymer sind OLEDs ziemlich effizient und verlangen einen relativ kleinen Betrag der Macht für den Betrag des erzeugten Lichtes.

Vakuumabsetzung ist nicht eine passende Methode, um dünne Filme von Polymern zu bilden. Jedoch können Polymer in der Lösung bearbeitet werden, und Drehungsüberzug ist eine übliche Methodik, dünne Polymer-Filme abzulegen. Diese Methode ist zum Formen großflächiger Filme mehr passend als Thermaleindampfung. Kein Vakuum ist erforderlich, und die emissive Materialien können auch an das Substrat durch eine Technik angewandt werden ist auf kommerziellen Inkjet-Druck zurückzuführen gewesen. Jedoch, weil die Anwendung nachfolgender Schichten dazu neigt sich aufzulösen, präsentieren diejenigen bereits, die Bildung von Mehrschicht-Strukturen ist mit diesen Methoden schwierig. Die Metallkathode muss eventuell noch durch die Thermaleindampfung im Vakuum abgelegt werden. Eine alternative Methode zur Vakuumabsetzung ist, einen Langmuir-Blodgett Film abzulegen.

Typische in VORGESCHÜTZTEN Anzeigen verwendete Polymer schließen Ableitungen von poly (p-phenylene vinylene) und polyfluorene ein. Der Ersatz von Seitenketten auf das Polymer-Rückgrat kann die Farbe des ausgestrahlten Lichtes oder der Stabilität und Löslichkeit des Polymers für die Leistung und Bequemlichkeit der Verarbeitung bestimmen.

Während uneingesetzt, poly (p-phenylene vinylene) (PPV), ist mehrere PPVs und verwandter poly (Naphthalin vinylene) s (PNVs) normalerweise unlöslich, die in organischen Lösungsmitteln auflösbar sind oder Wasser über den Ring bereit gewesen sind, der sich metathesis polymerization öffnet.

Phosphoreszierende Materialien

Phosphoreszierende organische leichte Ausstrahlen-Dioden verwenden den Grundsatz von electrophosphorescence, um elektrische Energie in einem OLED ins Licht auf eine hoch effiziente Weise mit der inneren Quant-Wirksamkeit solcher Geräte umzuwandeln, die sich 100 % nähern.

Gewöhnlich wird ein Polymer wie poly (n-vinylcarbazole) als ein Gastgeber-Material verwendet, zu dem ein organometallic Komplex als ein dopant hinzugefügt wird. Iridium-Komplexe wie Ir (mppy) sind zurzeit der Fokus der Forschung, obwohl Komplexe, die auf anderen schweren Metallen wie Platin gestützt sind, auch verwendet worden sind.

Das schwere Metallatom am Zentrum dieser Komplexe stellt starke Drehungsbahn-Kopplung aus, Zwischensystem erleichternd, das sich zwischen Unterhemd und Drilling-Staaten trifft. Durch das Verwenden dieser phosphoreszierenden Materialien sowohl Unterhemd als auch Drilling wird excitons im Stande sein, Strahlungs-zu verfallen, folglich die innere Quant-Leistungsfähigkeit des Geräts im Vergleich zu einem VORGESCHÜTZTEN Standard verbessernd, wo nur die Unterhemd-Staaten zu Emission des Lichtes beitragen werden.

Anwendungen von OLEDs in der Beleuchtung des festen Zustands verlangen das Zu-Stande-Bringen der hohen Helligkeit mit guten CIE-Koordinaten (für die weiße Emission). Der Gebrauch der makromolekularen Arten wie polyedrischer oligomeric silsesquioxanes (EVTL) in Verbindung mit dem Gebrauch der phosphoreszierenden Arten wie Ir für gedruckten OLEDs hat brightnesses nicht weniger als 10,000 cd/m ausgestellt.

Gerät-Architekturen

Struktur

Boden oder Spitzenemission: Unterste Emissionsgeräte verwenden eine durchsichtige oder halbdurchsichtige unterste Elektrode, um das Licht durch ein durchsichtiges Substrat zu bekommen. Spitzenemissionsgeräte verwenden ein durchsichtiges oder halbdurchsichtiges Spitzenelektrode-Ausstrahlen-Licht direkt. Spitzenausstrahlenden OLEDs wird für Aktiv-Matrixanwendungen besser angepasst, weil sie leichter mit einem nichtdurchsichtigen Transistor-Platineneinschub integriert werden können.

Durchsichtiger OLEDs: Durchsichtige OLEDs verwenden durchsichtige oder halbdurchsichtige Kontakte an beiden Seiten des Geräts, um Anzeigen zu schaffen, die gemacht werden können, sowohl Spitze als auch Boden zu sein, der (durchsichtig) ausstrahlt. TOLEDs kann Unähnlichkeit außerordentlich verbessern, es viel leichter machend, Anzeigen im hellen Sonnenlicht anzusehen. Diese Technologie kann darin verwendet werden Leiten Anzeigen, kluge Fenster oder vermehrte Wirklichkeitsanwendungen.

Sortierter Heterojunction: Sortierte heterojunction OLEDs vermindern allmählich das Verhältnis von Elektronlöchern zu Elektrontransportieren-Chemikalien. Das läuft fast doppelt die Quant-Leistungsfähigkeit von vorhandenem OLEDs hinaus.

Aufgeschoberter OLEDs: Aufgeschoberte OLEDs verwenden eine Pixel-Architektur, die die roten, grünen und blauen Subpixel oben auf einander statt neben einander aufschobert, zu wesentlicher Zunahme in der Tonleiter und Farbentiefe führend, und außerordentlich Pixel-Lücke reduzierend. Zurzeit haben andere Anzeigetechnologien den RGB (und RGBW) Pixel, die neben einander kartografisch dargestellt sind, potenzielle Entschlossenheit vermindernd.

Umgekehrter OLED: Im Gegensatz zu einem herkömmlichen OLED, in den die Anode auf dem Substrat gelegt wird, verwendet ein Umgekehrter OLED eine unterste Kathode, die mit dem Abflussrohr-Ende eines N-Kanals TFT besonders für die niedrigen Kosten TFT amorpher in der Herstellung von AMOLED-Anzeigen nützlicher Silikonplatineneinschub verbunden werden kann.

Das Mustern von Technologien

Patternable organische Licht ausstrahlende Geräte verwenden ein Licht oder heizen aktivierte electroactive Schicht. Ein latentes Material (PEDOT-TMA) wird in diese Schicht eingeschlossen, die, nach der Aktivierung, hoch effizient als eine Loch-Spritzenschicht wird. Mit diesem Prozess können Licht ausstrahlende Geräte mit willkürlichen Mustern bereit sein.

Das Farbenmustern kann mittels des Lasers wie strahlenveranlasste Sublimierungsübertragung (RIST) vollbracht werden.

Organischer Dampf-Strahldruck (OVJP) verwendet ein träges Fremdgas wie Argon, oder Stickstoff, um zu transportieren, hat organische Moleküle (als in der Organischen Dampf-Phase-Absetzung) verdampft. Das Benzin wird durch die nach Größen geordnete Schnauze eines Mikrons oder Schnauze-Reihe in der Nähe vom Substrat vertrieben, weil es übersetzt wird. Das erlaubt, willkürliche Mehrschicht-Muster ohne den Gebrauch von Lösungsmitteln zu drucken.

Herkömmliche OLED-Anzeigen werden durch den Dampf Thermaleindampfung (VTE) gebildet und werden durch die Schattenmaske gestaltet. Eine mechanische Maske hat Öffnungen, die den Dampf erlauben, nur auf der gewünschten Position zu gehen.

Platineneinschub-Technologien

Für eine hohe Entschlossenheitsanzeige wie ein Fernsehen ist ein TFT Platineneinschub notwendig, um die Pixel richtig zu steuern. Zurzeit wird Niedriger Polykristallener Temperatursilikon-LTPS-TFT für kommerzielle AMOLED-Anzeigen verwendet. LTPS-TFT hat Schwankung der Leistung in einer Anzeige, so sind verschiedene Entschädigungsstromkreise berichtet worden.

Wegen der Größe-Beschränkung des excimer für LTPS verwendeten Lasers wurde die AMOLED Größe beschränkt. Um mit der Hürde fertig zu werden, die mit der Tafel-Größe, amorphous-silicon/microcrystalline-silicon verbunden ist, sind Platineneinschübe mit großen Anzeigeprototyp-Demonstrationen berichtet worden.

Vorteile

Das verschiedene Fertigungsverfahren von OLEDs leiht sich zu mehreren Vorteilen gegenüber flachen mit der FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Technologie gemachten Tafel-Anzeigen.

Tiefer gekostet in der Zukunft: OLEDs kann auf jedes passende Substrat von einem inkjet Drucker oder sogar durch den Siebdruck gedruckt werden, theoretisch sie preiswerter machend, um zu erzeugen, als FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE oder Plasmadisplays. Jedoch ist die Herstellung des OLED Substrats kostspieliger als diese einer TFT FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE bis zu durch die Skalierbarkeit tiefer gekosteten Massenproduktionsmethoden. Rollenrolle-Aufdampfungsmethoden für organische Geräte erlauben wirklich Massenproduktion von Tausenden von Geräten pro Minute für minimale Kosten, obwohl diese Technik auch Probleme in dieser Mehrschicht veranlasst, die Geräte schwierig sein können, um wegen Registrierungsprobleme zu machen, die verschiedenen gedruckten Schichten zum erforderlichen Grad der Genauigkeit aufstellend.

Leichtes Gewicht & flexible Plastiksubstrate: OLED Anzeigen können auf flexiblen Plastiksubstraten fabriziert werden, die zur Möglichkeit von flexiblen organischen Licht ausstrahlenden Dioden führen, die fabrizieren werden oder anderen neuen Anwendungen wie Rollenanzeigen, die in Stoffen oder Kleidung eingebettet sind. Da das verwendete Substrat wie HAUSTIER flexibel sein kann, können die Anzeigen billig erzeugt werden.

Breitere Betrachtungswinkel & verbesserte Helligkeit: OLEDs kann ein größeres künstliches Kontrastverhältnis (sowohl dynamische Reihe als auch statisch, gemessen in rein dunklen Bedingungen) und Betrachtungswinkel im Vergleich zu LCDs ermöglichen, weil OLED Pixel direkt Licht ausstrahlen. OLED Pixel-Farben scheinen richtig und unausgewechselt, gerade als sich der Betrachtungswinkel 90 ° vom normalen nähert.

Bessere Macht-Leistungsfähigkeit: LCDs filtern das von einem backlight ausgestrahlte Licht, einen kleinen Bruchteil des Lichtes durch erlaubend, so können sie nicht wahrem Schwarzem zeigen, während ein untätiges OLED Element Licht nicht erzeugt oder Macht verbraucht.

Ansprechzeit: OLEDs kann auch eine schnellere Ansprechzeit haben als Standard-FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Schirme. Wohingegen FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Anzeigen zu zwischen der Ansprechzeit von 2 und 16 Millisekunde fähig sind, eine erfrischen Rate von 60 bis 480 Hz anbietend, kann ein OLED die Ansprechzeit von weniger als 0.01 Millisekunde theoretisch haben, ermöglichende bis zu 100,000 Hz erfrischen Rate.

Nachteile

Aktuelle Kosten: OLED Fertigung verlangt zurzeit Prozess-Schritte, die sie äußerst teuer machen. Spezifisch verlangt es den Gebrauch von Niedrig-Temperaturpolysilikonplatineneinschüben; LTPS Platineneinschübe verlangen der Reihe nach das Laserausglühen von einem amorphen Silikonanfang, so fängt dieser Teil des Fertigungsverfahrens für AMOLEDs mit den Prozess-Kosten der Standard-FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE an, und fügt dann einen teuren, zeitraubenden Prozess hinzu, der auf großflächigen Glassubstraten nicht zurzeit verwendet werden kann.

Lebensspanne: Das größte technische Problem für OLEDs war die beschränkte Lebenszeit der organischen Materialien. Insbesondere blaue OLEDs haben historisch eine Lebenszeit von ungefähr 14,000 Stunden zur Hälfte ursprünglicher Helligkeit (fünf Jahre in 8 Stunden pro Tag), wenn verwendet, für Flachbildschirme gehabt. Das ist niedriger als die typische Lebenszeit der FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE, GEFÜHRTEN oder PDP Technologie — jeder, der zurzeit seit ungefähr 25.000-40.000 Stunden zur Hälfte der Helligkeit, abhängig vom Hersteller und Modell abgeschätzt ist. Jedoch haben Anzeigen einiger Hersteller zum Ziel, die Lebensspanne von OLED-Anzeigen zu vergrößern, ihr erwartetes Leben vorbei an dieser von FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Anzeigen durch die Besserung des Lichtes outcoupling, so das Erzielen derselben Helligkeit an einem niedrigeren Laufwerk-Strom stoßend. 2007 wurden experimentelle OLEDs geschaffen, der 400 cd/m der Klarheit seit mehr als 198,000 Stunden für grünen OLEDs und 62,000 Stunden für blauen OLEDs stützen kann.

Farbengleichgewicht-Probleme: Zusätzlich, weil sich das OLED Material, das verwendet ist, um blaues Licht zu erzeugen, bedeutsam schneller abbaut als die Materialien, die andere Farben erzeugen, wird blaue leichte Produktion hinsichtlich der anderen Farben des Lichtes abnehmen. Diese Schwankung in der Differenzialfarbenproduktion wird das Farbengleichgewicht der Anzeige ändern und ist viel mehr bemerkenswert als eine Abnahme in der gesamten Klarheit. Das kann durch die Anpassung des Farbengleichgewichtes teilweise vermieden werden, aber das kann fortgeschrittene Kontrollstromkreise und Wechselwirkung mit dem Benutzer verlangen, der für einige Benutzer unannehmbar ist. Um das Problem zu verzögern, beeinflussen Hersteller das Farbengleichgewicht zum Blau, so dass die Anzeige am Anfang eine künstlich blaue Tönung hat, zu Beschwerden über künstlich aussehende, überdurchtränkte Farben führend. Allgemeiner aber optimieren Hersteller die Größe des R, G und der B Subpixel, um die aktuelle Dichte durch das Subpixel zu reduzieren, um Lebenszeit an der vollen Klarheit gleichzumachen. Zum Beispiel kann ein blaues Subpixel um 100 % größer sein als das grüne Subpixel. Das rote Subpixel kann um 10 % kleiner sein als das Grün.

Leistungsfähigkeit von blauem OLEDs: Verbesserungen zur Leistungsfähigkeit und Lebenszeit von blauem OLEDs sind für den Erfolg von OLEDs als Ersatz für die FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Technologie lebenswichtig. Beträchtliche Forschung ist im Entwickeln blauen OLEDs mit der hohen Außenquant-Leistungsfähigkeit sowie einer tieferen blauen Farbe investiert worden. Außenquant-Leistungsfähigkeitswerte von 20 % und 19 % sind wegen rot (625 nm) und grün (530 nm) Dioden beziehungsweise berichtet worden. Jedoch sind blaue Dioden (430 nm) nur im Stande gewesen, maximale Außenquant-Wirksamkeit im Rahmen 4 % bis 6 % zu erreichen.

Wasserschaden: Wasser kann die organischen Materialien der Anzeigen beschädigen. Deshalb sind verbesserte auf Robbenjagd gehende Prozesse für die praktische Herstellung wichtig. Wasserschaden kann besonders die Langlebigkeit von flexibleren Anzeigen beschränken.

Außenleistung: Als eine Emissive-Anzeigetechnologie verlassen sich OLEDs völlig auf die sich umwandelnde Elektrizität, um sich verschieden von den meisten LCDs zu entzünden, die einigermaßen reflektierend sind; E-Tinte geht in der Leistungsfähigkeit mit dem ~ leichten umgebenden 33-%-Reflexionsvermögen voran, der Anzeige ermöglichend, ohne jede innere leichte Quelle verwendet zu werden. Die metallische Kathode in einem OLED handelt als ein Spiegel, mit reflectance sich nähernde 80 %, zu schlechter Lesbarkeit im hellen umgebenden Licht solcher als draußen führend. Jedoch, mit der richtigen Anwendung eines Rundschreibens polarizer und nicht reflektierender Deckschichten, kann der weitschweifige reflectance auf weniger als 0.1 % reduziert werden. Mit 10,000 fc Ereignis-Beleuchtung (typische Versuchsbedingung, um Außenbeleuchtung vorzutäuschen), der eine ungefähre photopic Unähnlichkeit 5:1 nachgibt.

Macht-Verbrauch: Während ein OLED ungefähr 40 % der Macht einer FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE verbrauchen wird, die ein Image zeigt, das in erster Linie für die Mehrheit von Images schwarz ist, wird es 60-80 % der Macht einer FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE verbrauchen: Jedoch kann es mehr als dreimal so viel Macht verwenden, ein Image mit einem weißen Hintergrund zu zeigen, wie ein Dokument oder Website. Das kann zu reduziertem wirklichem Batterieleben in beweglichen Geräten führen, wenn weiße Hintergründe verwendet werden. Dieser Nachteil hat zu alternativen beweglichen Plattform-Lösungen wie Schwarzes Google Mobiltelefon geführt, die schwarze Hintergrundalternativen, wenn sonst nicht verfügbar, zur Verfügung stellen.

UV Empfindlichkeit: OLED Anzeigen können durch die anhaltende Aussetzung vom UV Licht beschädigt werden. Das ausgesprochenste Beispiel davon kann mit einer Nähe UV Laser (wie ein Zeigestock von Bluray) gesehen werden und kann die Anzeige fast sofort mit mehr als 20 mW beschädigen, die führen, um sich zu verdunkeln, oder tote Punkte, wo der Balken eingestellt wird. Das wird gewöhnlich durch die Installation eines UV blockierender Filter über die Tafel vermieden, und das kann als eine klare Plastikschicht auf dem Glas leicht gesehen werden. Die Eliminierung dieses Filters kann zu strengem Schaden und einer unbrauchbaren Anzeige nach nur ein paar Monaten der Raumlicht-Aussetzung führen.

Hersteller und kommerzieller Gebrauch

OLED Technologie wird in kommerziellen Anwendungen wie Anzeigen für Mobiltelefone und tragbare Digitalmediaspieler, Autoradios und Digitalkameras unter anderen verwendet. Solche tragbaren Anwendungen bevorzugen die hohe leichte Produktion von OLEDs für die Lesbarkeit im Sonnenlicht und ihrem niedrigen Macht-Abflussrohr. Tragbare Anzeigen werden auch periodisch auftretend verwendet, so ist die niedrigere Lebensspanne von organischen Anzeigen weniger von einem Problem. Prototypen sind aus flexiblen und Rollable-Anzeigen gemacht worden, die die einzigartigen Eigenschaften von OLED verwenden. Anwendungen in flexiblen Zeichen und Beleuchtung werden auch entwickelt. Philips Lighting hat OLED gemacht sich entzündende Proben unter dem Markennamen "Lumiblade" verfügbar online und Novaled AG, die in Dresden, Deutschland gestützt ist, haben eine Linie von OLED Schreibtisch-Lampen genannt "der Sieg" im September 2011 eingeführt.

OLEDs sind in den meisten Farbenmobiltelefonen von Motorola und Samsung, sowie einem HTC, LG und Sony Modelle von Ericsson verwendet worden. Nokia hat auch einige OLED Produkte einschließlich des N85 und des N86 8MP eingeführt, von denen beide eine AMOLED-Anzeige zeigen. OLED Technologie kann auch in Digitalmediaspielern wie das Kreative ZEN V, der iriver clix, der Zune HD und der Walkman von Sony X Reihen gefunden werden.

Der Google und die HTC Verknüpfung Ein smartphone schließt einen Schirm AMOLED ein, wie die eigenen Wunsch- und Legende-Kopfhörer von HTC tut. Jedoch erwartet, Knappheit an den vom Samsung erzeugten Anzeigen zu liefern, werden bestimmte HTC Modelle die SLCD-Anzeigen von Sony in der Zukunft verwenden, während die Verknüpfung von Google und Samsung S smartphone "Super Klare FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE" stattdessen in einigen Ländern verwenden wird.

Andere Hersteller von OLED Tafeln schließen Anwell Technologies Limited (Hongkong), AU OPTRONICS (Taiwan), Chi Mei Corporation (Taiwan), LG (Korea) und andere ein.

DuPont hat in einer Presseinformation im Mai 2010 festgestellt, dass sie ein 50-zölliges OLED Fernsehen in zwei Minuten mit einer neuen Drucktechnologie erzeugen können. Wenn das in Bezug auf die Herstellung hoch geschraubt werden kann, dann würden die Gesamtkosten von OLED Fernsehen außerordentlich reduziert. Dupont stellt auch fest, dass OLED mit dieser weniger teuren Technologie gemachte Fernsehen bis zu 15 Jahre, wenn verlassen, auf seit einem normalen achtstündigen Tag dauern können.

Der Gebrauch von OLEDs kann von Eastman gehaltenen Patenten Kodak, DuPont, General Electric, Royal Philips Electronics, zahlreiche Universitäten und andere unterworfen sein. Es gibt inzwischen Tausende von Patenten, die mit OLEDs, sowohl von größeren Vereinigungen als auch von kleineren Technologiegesellschaften http://www.boliven.com/patents/search?q=organic+led. vereinigt sind

Anwendungen von Samsung

Vor 2004 war Samsung, Südkoreas größtes Konglomerat, der größte OLED Hersteller in der Welt, das Erzeugen von 40 % der OLED-Anzeigen, die in der Welt, und bezüglich 2010 gemacht sind, hat einen 98-%-Anteil des globalen AMOLED Marktes. Die Gesellschaft führt die OLED Weltindustrie, $ 100.2 Millionen aus den Gesamteinnahmen von $ 475 Millionen auf dem globalen OLED Markt 2006 erzeugend. Bezüglich 2006 hat es mehr als 600 amerikanische Patente und mehr als 2800 internationale Patente gehalten, es den größten Eigentümer von AMOLED Technologiepatenten machend.

Samsung SDI hat 2005 das größte OLED Fernsehen in der Welt zurzeit, daran bekannt gegeben. Dieser OLED hat die höchste Entschlossenheit zurzeit 6.22 Millionen Pixel gezeigt. Außerdem hat die Gesellschaft gestützte Technologie der aktiven Matrix für seinen niedrigen Macht-Verbrauch und hochauflösende Qualitäten angenommen. Das wurde im Januar 2008 überschritten, als Samsung das größte und dünnste OLED Fernsehen in der Welt zurzeit, an 31 Zoll und 4.3 Mm präsentiert hat.

Im Mai 2008 hat Samsung einen ultradünnen 12.1-Zoll-Laptop OLED Anzeigekonzept, mit 1,280×768 Entschlossenheit mit dem unendlichen Kontrastverhältnis entschleiert. Gemäß Werben um Jong Lee, Vizepräsidenten der Beweglichen Anzeigemarktmannschaft an Samsung SDI, die Gesellschaft hat angenommen, dass OLED-Anzeigen in Notizbuch-PCs sobald 2010 verwendet wurden.

Im Oktober 2008 hat Samsung die dünnste OLED-Anzeige in der Welt, auch das erste präsentiert, "um flappable" und bendable zu sein. Es misst gerade 0.05 Mm (dünner als Papier), noch hat ein Mitarbeiter von Samsung gesagt, dass es "technisch möglich ist, die Tafel dünner zu machen". Um diese Dicke zu erreichen, hat Samsung eine OLED Tafel geätzt, die ein normales Glassubstrat verwendet. Der Laufwerk-Stromkreis wurde durch Polysilikon der niedrigen Temperatur TFTs gebildet. Außerdem wurden niedrig-molekulare organische EL Materialien verwendet. Die Pixel-Zählung der Anzeige ist 480 × 272. Das Kontrastverhältnis ist 100,000:1, und die Klarheit ist 200 cd/m ². Die Farbenfortpflanzungsreihe ist 100 % des NTSC Standards.

In demselben Monat hat Samsung entschleiert, was dann das größte OLED Fernsehen in der Welt am 40-zölligen mit einer Vollen HD Entschlossenheit 1920×1080 Pixel war. In FPD International hat Samsung festgestellt, dass seine 40-zöllige OLED Tafel die größte zurzeit mögliche Größe ist. Die Tafel hat ein Kontrastverhältnis 1,000,000:1, eine Farbentonleiter von 107-%-NTSC und eine Klarheit von 200 cd/m ² (Maximalklarheit von 600 cd/m ²).

An Consumer Electronics Show (CES) im Januar 2010 hat Samsung einen Laptop mit einer großen, durchsichtigen OLED-Anzeige demonstriert, die bis zu 40 % Durchsichtigkeit und eine belebte OLED-Anzeige in einem Foto-Ausweis zeigt.

Die letzten AMOLED des Samsung smartphones verwenden ihre AMOLED Superhandelsmarke, mit der Welle von Samsung S8500 und Samsung i9000 Milchstraße S, im Juni 2010 gestartet werden. Im Januar 2011 hat Samsung ihren Fantastischen AMOLED Plus Anzeigen bekannt gegeben, die mehrere Fortschritte über die älteren Super-AMOLED-Anzeigen anbieten: echte Matrix des Streifens (um 50 % mehr U-Boot-Pixel), dünnerer Form-Faktor, helleres Image und die 18-%-Verminderung des Energieverbrauchs.

In CES 2012 hat Samsung den ersten 55" Fernsehschirm eingeführt, der OLED Supertechnologie verwendet.

Anwendungen von Sony

Sony CLIÉ HAKEN-VZ90 wurde 2004 befreit, der erste PDA seiend, um einen Schirm OLED zu zeigen. Andere Produkte von Sony, um Schirme OLED zu zeigen, schließen den MZ-RH1 tragbaren Minischeibe-Recorder, veröffentlicht 2006 und der Walkman X Reihen ein.

Auf der 2007-Show von Las Vegas Consumer Electronics (CES) hat Sony 11-zöllig (28 Cm, Beschluss 960×540) und 27-zöllig (68.5 Cm, volle HD Entschlossenheit an 1920×1080) OLED Fernsehmodelle präsentiert. Beide haben 1,000,000:1 Kontrastverhältnisse und Gesamtdicke (einschließlich Anzeigetafeln) 5 Mm im April 2007 gefordert, Sony hat bekannt gegeben, dass sie 1000 11-zöllige OLED Fernsehen pro Monat zu Marktprobezwecken verfertigen würde. Am 1. Oktober 2007 hat Sony bekannt gegeben, dass das 11-zöllige Modell, jetzt genannt den XEL-1, gewerblich veröffentlicht würde; der XEL-1 wurde zuerst in Japan im Dezember 2007 veröffentlicht.

Im Mai 2007 hat Sony öffentlich ein Video eines 2.5-zölligen flexiblen Schirms OLED entschleiert, der nur 0.3 Millimeter dick ist. Auf der Anzeige-2008-Ausstellung hat Sony eine 0.2 Mm dicken 3.5 Zoll Anzeige mit einer Entschlossenheit 320×200 Pixel und eine 0.3 Mm dicken 11 Zoll Anzeige mit 960×540 Pixel-Entschlossenheit, ein Zehntel die Dicke des XEL-1 demonstriert.

Im Juli 2008 hat eine japanische Regierungsbehörde gesagt, dass sie ein gemeinsames Projekt von Hauptunternehmen finanziell unterstützen würde, das ist, eine Schlüsseltechnologie zu entwickeln, um große, energiesparende organische Anzeigen zu erzeugen. Das Projekt schließt ein Laboratorium und 10 Gesellschaften einschließlich Sony Corp. ein. NEDO hat gesagt, dass das Projekt das Entwickeln einer Kerntechnologie gezielt wurde, um 40 Zoll oder größere OLED-Anzeigen gegen Ende der 2010er Jahre serienmäßig herzustellen.

Im Oktober 2008 hat Sony Ergebnisse der Forschung veröffentlicht, die sie mit dem Institut von Max Planck über die Möglichkeit von Massenmarkt-Biegeanzeigen ausgeführt hat, die starren LCDs und Plasmaschirme ersetzen konnten. Schließlich, bendable, konnten durchsichtige Schirme OLED aufgeschobert werden, um 3D-Images mit viel größeren Kontrastverhältnissen und Betrachtungswinkeln zu erzeugen, als vorhandene Produkte.

Sony hat einen 24.5" Prototyp OLED 3D-Fernsehen während der Show von Consumer Electronics im Januar 2010 ausgestellt.

Im Januar 2011 hat Sony PlayStation Vita bekannt gegeben tragbare Spielkonsole (der Nachfolger des PSP) wird einen 5-zölligen Schirm OLED zeigen.

Am 17. Februar 2011 hat Sony OLED seinen 25" auf das Kino gerichteten Berufsbezugsmonitor bekannt gegeben, und beenden Sie hoch Drama-Postproduktionsmarkt.

Am 7. Januar 2012 hat Sony bekannt gegeben, dass sie OLED Entwicklung für den Massenmarkt aufgeben und sich stattdessen auf dem Übernehmen "von Kristall GEFÜHRT" als eine Alternative niederlassen werden.

LG Anwendungen

Bezüglich 2010 hat LG Electronics ein Modell des OLED Fernsehens, die 15 Zoll 15EL9500 erzeugt und hat 31" OLED 3D-Fernsehen für den März 2011 bekannt gegeben. Am 26. Dezember 2011 hat LG offiziell bekannt gegeben, dass die OLED "größte 55" Tafel in der Welt" ihn dann in CES 2012 gezeigt hat.

Namensschild-Anwendungen von Recom Group/Video

Am 6. Januar 2011 hat Los Angeles Technologiegesellschaft gestützt, Recom Group hat die erste kleine Schirm-Verbraucheranwendung des OLED auf der Show von Consumer Electronics in Las Vegas eingeführt. Das war eine 2.8" OLED-Anzeige, die als ein tragbares Videonamensschild wird verwendet.. Auf der Show von Consumer Electronics 2012 hat Recom Group die Mic erste Videofahne In der Welt eingeführt, die sich drei 2.8" OLED-Anzeigen auf Standardfernsehsprecher mic Fahne vereinigt. Die Mic Videofahne hat Videoinhalt erlaubt und inserierend, auf einem Fernsehsprecher-Standard mic Fahne gezeigt zu werden.

Siehe auch

• AMOLED
• Vergleich der Anzeigetechnologie
• Feldemissionsanzeige
• Liste von erscheinenden Technologien
• Molekulare Elektronik
• Organischer leichter Ausstrahlen-Transistor
• Organischer Halbleiter
• Gedruckte Elektronik
• Quant-Punkt zeigt
• Rolle-zu-Rolle-
• Oberflächenleitungselektronemitter zeigt

Weiterführende Literatur

• P. Chamorro-Posada, J. Martín-Gil, P. Martín-Ramos, L.M. Navas-Gracia, Fundamentos de la Tecnología OLED (Grundlagen der OLED Technologie). Universität von Valladolid, Spanien (2008). Internationale Standardbuchnummer 978-84-936644-0-4. Verfügbar online, mit der Erlaubnis von den Autoren, am webpage:

http://www.scribd.com/doc/13325893/Fundamentos-de-la-Tecnologia-OLED

• Shinar, Joseph (Hrsg.). Organische Licht ausstrahlende Geräte: Ein Überblick. NY: Springer-Verlag (2004). Internationale Standardbuchnummer 0-387-95343-4.
• Hari Singh Nalwa (Hrsg.). Handbuch von Lumineszenz, Schaumaterial und Geräten, Band 1-3. Amerikanische Wissenschaftliche Herausgeber, Los Angeles (2003). Internationale Standardbuchnummer 1-58883-010-1. Band 1: Organische Licht ausstrahlende Dioden
• Hari Singh Nalwa (Hrsg.). Handbuch von Organic Electronics und Photonics, Band 1-3. Amerikanische Wissenschaftliche Herausgeber, Los Angeles (2008). Internationale Standardbuchnummer 1-58883-095-0.
• Müllen, Klaus (Hrsg.). Organische Leichte Ausstrahlen-Geräte: Synthese, Eigenschaften und Anwendungen. Wiley-VCH (2006). Internationale Standardbuchnummer 3-527-31218-8
• Yersin, Hartmut (Hrsg.). Hoch Effizienter OLEDs mit Phosphoreszierenden Materialien. Wiley-VCH (2007). Internationale Standardbuchnummer 3-527-40594-1

Außenverbindungen

• Struktur und Arbeitsgrundsatz von OLEDs und electroluminescent zeigen
• Tutorenkurs auf dem Arbeitsgrundsatz von OLEDs an der Genter Universität
• MIT Einführung in die OLED Technologie (Video)
• Geschichte von OLEDs von 1996 bis heute