Технология OLED

Принцип действия

Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный. Под действием электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны. При рекомбинации происходит понижение энергии электрона которое сопровождается выделением (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным. Прибор не работает при подаче на анод отрицательного относительно катода напряжения. В этом случае дырки движутся к аноду, а электроны в противоположном направлении к катоду, и рекомбинации не происходит.

В качестве материала анода обычно используется оксид индия легированный оловом. Он прозрачный для видимого света и имеет высокую работу выхода, которая способствует инжекции дырок в полимерный слой. Для изготовления катода часто используют металлы, такие как алюминий и кальций, так как они обладают низкой работой выхода, способствующей инжекции электронов в полимерный слой.

Классификация по способу управления

Существуют два вида OLED-дисплеев — PMOLED и AMOLED. Разница заключается в способе управления матрицей — это может быть либо пассивной матрицей (PM) или активной матрицей (AM).

Читать далее Технология OLED

Светодиоды как замена ксеноновым вспышкам

Компания Seoul Semiconductors объявила о начале выпуска новых светодиодов, чуть ли не самых ярких в мире на сегодняшний день. Продукт под кодовым названием FCW211Z, по мнению производителя, способен стать заменой для ксеноновых источников света, которые используются в качестве фотовспышкек в цифровых фотоаппаратах и новых камерофонах.

Светодиоды Seoul Semiconductors имеют компактные размеры, отличаются повышенной яркостью и длительным ресурсом. При силе тока в два ампера, сила света светодиодов серии FCW211Z составляет около 100 кд, что гораздо выше, чем у имеющихся на сегодняшний день аналогичных продуктов. В ближайшем будущем, по словам производителя, новая разработка вполне способна заменить даже высококачественные ксеноновые источники света.

В пользу светодиодов Seoul Semiconductors говорят также малые размеры. Сравните: габариты FCW211Z составляют 3,5×3×0,75 мм, а размер ксенонового источника света для вспышки в обычном камерофоне — 10,1×4,6×3,5 мм. Уменьшение размера, соответственно, позволит ещё более миниатюризировать цифровые камеры в мобильных телефонах и цифровые «мыльницы».

Что такое светодиод?

 

Светодиод — это полупроводниковый прибор, который при пропускании через него электрического тока, излучает свет (в видимом или не видимом /ИК — инфракрасном  или УФ — ультрафиолетовом/ спектре).

Первое известное сообщение об излучении света твёрдотельным диодом было сделано в 1907 году британским экспериментатором Генри Раундом из Маркони Лабс.

В 1961 году Роберт Байард и Гари Питтман из компании Texas Instruments открыли и запатентовали технологию инфракрасного светодиода.

Первый в мире практически применимый светодиод, работающий в световом (красном) диапазоне, разработал Ник Холоньяк в компании General Electric в 1962 году. Холоньяк, таким образом, считается «отцом современного светодиода». Его бывший студент, Джордж Крафорд, изобрёл первый в мире жёлтый светодиод и улучшил яркость красных и красно-оранжевых светодиодов в 10 раз в 1972 году. В 1976 году Т.Пирсол создал первый в мире высокоэффективный светодиод высокой яркости для телекоммуникационных применений, изобретя полупроводниковые материалы, специально адаптированные к передачам через оптические волокна.

До 1968 года светодиоды оставались черезвычайно дорогими приборами.

На сегодняшний день светодиодные излучатели продолжают дешеветь, и их применение становится экономически выгодным буквально повсеместно, благодаря их никальным свойствам:

  • Высокий КПД. Современные светодиоды немного уступают по этому параметру только натриевым газоразрядным лампам. Однако натриевые лампы малопригодны для освещения жилых помещений из-за специфического цвета.
  • Высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие нити накаливания и иных чувствительных составляющих).
  • Длительный срок службы. Но и он не бесконечен — при длительной работе и/или плохом охлаждении происходит «отравление» кристалла и постепенное падение яркости.
  • Спектр современных люминофорных диодов аналогичен спектру люминесцентных ламп, которые давно используются в быту. Схожесть спектра обусловлена тем, что в этих светодиодах также используется люминофор, преобразующий ультрафиолетовое или синее излучение в видимое с хорошим спектром.
  • Малая инерционность.
  • Количество циклов включения-выключения не оказывают существенного влияния на срок службы светодиодов (в отличие от традиционных источников света — ламп накаливания, газоразрядных ламп).
  • Малый угол излучения. Это может быть как достоинством, так и недостатком.
  • Низкая стоимость индикаторных светодиодов, но высокая стоимость при использовании в освещении.
  • Безопасность — не требуются высокие напряжения.
  • Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам.
  • Отсутствие ядовитых составляющих (ртуть и др.), в отличие от люминесцентных ламп.

Все эти преимущества уже сегодня делают светодиоды уникальными источниками света, за которыми будущее.