OLED displeje jsou děsivě tenké. Hovoříme o vrstvách polovodičů o tloušťce 100–500 nanometrů. Pro srovnání, lidské vlasy jsou přibližně 200krát silnější než tyto účinné látky. To není jen malý detail. To je hlavní důvod, proč lze OLED displeje ohýbat, skládat a zabudovávat do zakřivených ploch, což u tradičních LCD obrazovek není možné.
OLED je v podstatě sendvič. Je založen na organických molekulách, které vyzařují světlo, když jimi prochází elektrický proud. Většina spotřebitelských displejů používá dvouvrstvou organickou strukturu, ale některé pokročilé verze přidávají třetí vrstvu pro efektivnější přenos elektronů z katody do oblasti vyzařování. Zůstaneme u této dvouvrstvé architektury, protože to je to, co právě teď pohání telefon ve vaší kapse.
Anatomie OLED displeje
Vytvoření obrazovky je více než jen aranžování materiálů. Jedná se o chirurgicky přesné ovládání nosičů náboje (elektronů a děr). Každá součást plní svůj specifický úkol a pokud jedna z nich selže, pixel ztmavne.
Podklad
To je základ. Může to být průhledný plast, sklo nebo tenká kovová fólie. Nevyzařuje světlo, ale pouze drží všechny komponenty pohromadě. Sklo je tvrdé a ploché. Plast je pružný. Materiál, který zvolíte, určuje, zda se vaše obrazovka ohne nebo praskne.
Anoda
Anoda je na jedné straně a je průhledná. Když proud teče, odtahuje elektrony pryč, čímž efektivně vytváří „díry“ (kladně nabité nosiče). Ty díry musí někam jít.
vodivá vrstva
Toto je první organická vrstva. Skládá se z organických plastových molekul, přičemž polyanilin je běžnou volbou. Jeho jediným účelem je dopravit tyto otvory z anody do středu zařízení. Představte si to jako koridor pro kladné náboje.
Emisní vrstva
Tady se děje kouzlo. To využívá jinou sadu organických plastových molekul, obvykle polyfluoren. Přijímá elektrony z jedné strany a naráží na díry z vodivé vrstvy. Když se elektrony a díry rekombinují, energie se uvolňuje ve formě světla. Tato vrstva je pixel.
Katoda
Na druhé straně emitující vrstvy katoda injektuje elektrony do souvrství vrstev. V závislosti na typu stínítka může být tato vrstva průhledná (umožňující únik světla) nebo reflexní (odrážející světlo dopředu). Transparentnost je u většiny moderních monitorů klíčová.
Výroba: Kde rostou náklady
Navrhování stohu vrstev je snadné. Dostat tyto organické molekuly na substrát bez kontaminace, defektů nebo odpadu je noční můra. Většina výrobních nákladů vzniká v této fázi.
Existují tři hlavní způsoby aplikace těchto organických vrstev. Každý přístup má kompromisy mezi cenou, efektivitou a škálovatelností.
1. Vakuové tepelné odpařování (VTE)
Toto je tradiční metoda. Uvnitř vakuové komory se organické molekuly zahřívají, dokud se neodpaří. Poté proletí vakuem a kondenzují a na ochlazeném substrátu vytvářejí tenký film.
* Problém: Je to drahé. Je to neúčinné. Plýtváte spoustou materiálu, který se nikdy nedostane na cílový povrch. To také omezuje velikost panelů, které lze vyrábět ekonomicky. Malé obrazovky? Dobře. Velká 80palcová televize? Není to praktické.
2. Organic Vapour Deposition (OVPD)
Krok vpřed z hlediska efektivity. Zde nosný plyn pohybuje odpařenými organickými molekulami skrz reaktor s horkou stěnou při nízkém tlaku. Plyn transportuje molekuly do chlazeného substrátu, kde kondenzují.
* Výhody: Používání plynu zvyšuje efektivitu a snižuje náklady.
