Tecnologia OLED
Diodos emissors de llum orgànics o OLED es va originar a la classe de LEDs com una de les principals tecnologies de visualització que difereix amb poca potència i combinació de colors excel·lents. La tecnologia OLED utilitza el principi de l’electroluminescència que es pot afirmar com el fenomen òptic i elèctric en què certs materials emeten llum en resposta a un corrent elèctric que el travessa. Aquests OLED s’utilitzen per crear pantalles digitals en dispositius com ara pantalles de TV, monitors d’ordinador i sistemes portàtils com telèfons mòbils, reproductors mp3 i càmeres digitals, etc. Aquests díodes tenen entre 100 i 500 nanòmetres de gruix i 200 vegades més petits que els cabells humans.
Les pantalles OLED són molt cares Pantalles LCD perquè utilitzen la tecnologia d’impressió per raig de tinta i ruixen substàncies polimèriques conductores en lloc de tinta. Les pantalles OLED són avantatjoses, ja que són brillants, clares, primes, lleugeres i tenen un angle de visió eficient. A part d'això, es poden prendre sobre diverses superfícies i es poden imprimir en diverses superfícies. La il·luminació OLED no conté mercuri i, per tant, elimina els problemes d’eliminació i contaminació associats a la il·luminació fluorescent.
Arquitectura de tecnologia OLED
L’estructura OLED té moltes capes primes de material orgànic. Aquests OLED es componen d’agregats de molècules amorfes i cristal·lines disposades de forma irregular. Quan el corrent travessa aquestes capes primes, la llum s’emet des de la seva superfície per un procés d’electrofosforescència. Els OLED funcionen sobre el principi de l’electro-luminiscència, i això es pot aconseguir mitjançant l’ús de dispositius de diverses capes. Entre aquests dispositius de múltiples capes, hi ha diverses capes primes i funcionals que estan intercalades entre els elèctrodes.
Arquitectura de tecnologia OLED
Quan s’aplica el corrent continu, els portadors de càrrega de l’ànode i el càtode s’injecten en capes orgàniques, a causa de l’electroluminescència que s’emet llum visible.
L’arquitectura de la pantalla OLED comprèn diverses capes: dues o tres capes orgàniques com la capa conductora, la capa emissiva i altres capes com ara capes de substrat, ànode i càtode que s’expliquen a continuació.
Capa de substrat: Aquesta capa és una fina capa de vidre amb una capa conductora transparent, que també es pot fer mitjançant una capa de plàstic transparent o una làmina. Aquest substrat admet l'estructura OLED.
Capa d'ànode: Aquesta capa és una capa activa i elimina els electrons. Quan el corrent circula per aquest dispositiu, els electrons són substituïts per forats d’electrons. Les capes primes es dipositen sobre la superfície de l’ànode i, per tant, també es coneix com a capa transparent. L’òxid d’estany d’indi és el millor exemple d’aquesta capa que serveix com a fons de l’elèctrode o ànode.
Capa conductora: La capa conductora és una part important en aquesta estructura que transporta els forats de la capa d'ànode. Aquesta capa està formada per plàstic orgànic i els polímers utilitzats inclouen emissor de llum polímers, díodes emissors de llum de polímers, etc. Els polímers conductors que s’utilitzen en OLED són la polianilina, el polietilendioxitiofè. Aquesta capa és una capa electroluminescent i utilitza els derivats del p-fenilen vinilè i el poliestirè.
Capa emissiva Aquesta capa transporta electrons de capes d’ànode i està formada per molècules de plàstic orgànic diferents de les capes conductores. Hi ha múltiples opcions de materials i variables de processament, de manera que es pot emetre una àmplia gamma de longituds d'ona durant l'emissió. En aquesta capa, s’utilitzen dos polímers per emetre com el polifluorè, el polifenileno para que normalment emet llums verds i blaus. Aquesta capa està formada per molècules orgàniques especials que condueixen l’electricitat.
Capa de càtode: La capa de càtode és responsable de la injecció d’electrons quan circula corrent a través del dispositiu. L’elaboració d’aquesta capa es fa mitjançant calci, bari, alumini i magnesi. Pot ser transparent o opac en funció del tipus de LED.
Funcionament d'OLED
La capa conductora i les capes emissives estan formades per molècules orgàniques especials que són útils per conduir l’electricitat. L’ànode i el càtode s’utilitzen per connectar els OLED fins a la font d’electricitat.
Funcionament d'OLED
Quan s'aplica energia a un OLED, la capa emissiva es carrega negativament i la capa conductora es carrega positivament. A causa de les forces electrostàtiques aplicades, els electrons es mouen de la capa conductora positiva a una capa emissiva negativa. Això pot provocar un canvi en els nivells elèctrics i crear radiació que varia en el rang de freqüència de la llum visible.
Els OLED també funcionen com a díodes si hi circula corrent en la direcció correcta. La capa d'ànode connectada per sobre de la capa emissiva té un potencial superior en comparació amb el càtode connectat a la capa conductora per al funcionament dels OLED.
Tipus de dispositius OLED
Basats en l'estructura dels OLED, es classifiquen en diferents tipus:
1. OLED passiu: Les capes orgàniques que corren perpendicularment entre les tires de l’ànode i el càtode es coneixen com OLED passius. Aquests OLED descriuen els circuits externs i la informació de píxels. Aquests OLED són fàcils de fabricar i utilitzen més potència i millors opcions per a pantalles petites.
2. Matriu activa OLED: Això OLED requereix un transistor de pel·lícula prima per col·locar a la part superior de la capa d'ànode. Aquests OLED requereixen menys energia i són adequats per a pantalles de pantalla gran. L’ànode s’utilitza per controlar els píxels. Totes les altres capes, com el càtode i les molècules orgàniques, són similars a un OLED típic.
Tipus de dispositius OLED
3. OLED transparent: Aquest OLED consta de substrat transparent, ànode i càtode. Les llums s’emeten bidireccionalment i també es pot anomenar OLED de matriu activa o OLED passiu. Aquest tipus de dispositius OLED són útils per a la visualització frontal, les pantalles de projecció transparents i les ulleres.
4. OLED emissor superior: La capa de substrat d’aquest OLED pot ser reflectant o no reflectant i la capa de càtode és transparent. Aquests OLED s’utilitzen amb els dispositius de matriu activa i en la fabricació de pantalles de targetes intel·ligents.
5. OLED blanc: Aquests OLED emeten només llum blanca i s’utilitzen per fabricar grans i grans sistemes d'il·luminació eficients . Aquests OLED substitueixen les llums fluorescents i es redueix el cost energètic de la il·luminació.
6. OLED plegable: Aquests OLED estan formats per làmina metàl·lica flexible o substrat de plàstic. Aquesta tecnologia de pantalla OLED flexible té les característiques de pes lleuger i d’alçada ultra prima i, per tant, redueix el trencament de les plaques de visualització electròniques.
7. OLED fosforescent: Aquest OLED funciona sobre el principi d’electroluminescència que s’utilitza per convertir el 100% de l’energia elèctrica en llum. Les especificacions d’aquests OLED són increïbles, ja que redueixen la generació de calor que funcionen a molt baixa tensió i tenen una llarga vida útil.
Aplicacions de la tecnologia de visualització OLED
- Televisors
- Pantalles de mòbils
- Pantalles d'ordinador
- Teclats
- Llums
- Pantalles de dispositius portàtils
Aplicacions de la pantalla OLED
1. Televisors OLED
Aplicació Sony: Sony va llançar XEL-1 l'any febrer del 2009. El primer televisor OLED venut a totes les botigues tenia resolucions elevades i aquestes especificacions: pantalla d'11 'i 3 mm de gruix. El pes aproximat d’aquest televisor era d’1,9 kg, juntament amb un ampli rang d’angle de visió de 178 graus.
Aplicacions LG: L’any 2010, LG havia produït un nou televisor OLED amb pantalla de 15 polzades, 15EL9500, i va anunciar un televisor OLED 3D amb aquestes especificacions: pantalla de 31 ”i 78 cm el març del 2011.
Aplicacions Mitsubishi: Lumiotec és la primera empresa del món que desenvolupa i ven panells d’il·luminació OLED de producció massiva amb una brillantor immensa i una llarga vida útil des del gener de 2011. Luiotec és l’empresa conjunta de les indústries pesades de Mitsubishi.
2. Teclats: A l’Optimus Maximus, el tipus de teclat del teclat està vinculat per mostrar notes, aplicacions, xifres, etc., mitjançant la programació per realitzar una sèrie de funcions.
3. Il·luminació : Els OLED s’utilitzen per a una il·luminació flexible i plegable, fons de pantalla i també per a una il·luminació transparent.
Per tant, el sistema OLED ofereix una visualització excepcional en comparació amb altres sistemes de visualització . A causa del seu disseny robust, aquests sistemes vénen en diversos dispositius portàtils com telèfons mòbils, reproductors de DVD, càmeres de vídeo digitals, etc. I aquesta és la tecnologia d’estalvi de pes i d’espai. Finalment, les aplicacions dels OLED s’estan expandint contínuament i, de fet, aquesta serà definitivament la millor tecnologia de visualització en el futur. Anticipem els vostres comentaris i suggeriments relacionats amb aquesta tecnologia OLED a la secció de comentaris següent.
Crèdits fotogràfics:
