Struktur Dasar dan Proses Emisi OLED

Pembaruan: 27 Maret 2024

Varietas struktur OLED

Ada banyak gaya bentuk OLED, khususnya yang terdiri dari bentuk lapisan tunggal dan struktur lapisan ganda.

Struktur satu lapisan OLED adalah bentuk paling dasar, termasuk anoda, lapisan pemancar, dan katoda. Lapisan organik tidak hanya berfungsi sebagai lapisan pemancar tetapi juga sebagai lapisan penghantar elektron dan lapisan penghantar berongga. Lapisan alami dapat berupa molekul kecil pemancar cahaya alami, polimer pemancar cahaya, atau molekul kecil pemancar cahaya yang didoping. Bentuk ini umumnya digunakan pada perangkat pemancar cahaya organik polimer, yang ditandai dengan kesederhanaan dan biaya produksi yang terjangkau, namun dengan kecerahan yang sangat rendah.

Struktur OLED lapisan ganda mencakup lapisan bahan alami dengan kemampuan luar biasa. Salah satu jenisnya menggunakan bahan pengangkut elektron organik sebagai lapisan pengangkut elektron dan lapisan pemancar, membentuk OLED secara kolektif dengan lapisan penghantar berongga yang terdiri dari zat pengangkut berongga organik. jenis lainnya menyediakan bahan lapisan alami antara lapisan transpor berongga dan lapisan pemancar, dengan bahan lapisan alami terpisah sebagai lapisan pengiriman elektron. Bentuk ini akan meningkatkan kecerahan dengan menambahkan lapisan pemancar tambahan tetapi juga meningkatkan biaya produksi dan kompleksitas.

Selain itu, ada juga OLED berbentuk multi-lapisan, yang menumpuk beberapa lapisan pemancar bersama-sama untuk menghasilkan kecerahan tinggi, evaluasi tinggi, dan performa pewarnaan tinggi. namun, hal ini juga mengakibatkan peningkatan biaya produksi dan tantangan teknis.

Struktur utama OLED meliputi pengendapan lapisan kain pemancar alami, setebal puluhan nanometer, pada kaca indium tin oxide (ITO) untuk membentuk lapisan pemancar, dengan elektroda logam khas lukisan rendah di atas lapisan pemancar, membentuk seperti sandwich. membentuk.

Struktur dasar OLED khususnya terdiri dari:

Substrat (plastik transparan, kaca, foil logam) — lapisan dasar membantu melengkapi OLED.

Anoda (jelas) — Anoda menghilangkan elektron (mengembangkan “lubang”) elektron sementara arus modern mengalir melalui perangkat.

lapisan pengiriman lubang — lapisan ini terdiri dari molekul kain alami yang mengangkut “lubang” yang berasal dari anoda.

Lapisan pemancar — pertambahan ini mencakup molekul kain alami (salah satu jenis lapisan konduktif), tempat proses emisi berlangsung.

Lapisan pengantar elektron — residu ini mencakup molekul bahan organik yang mengantarkan elektron yang berasal dari katoda.

Katoda (bisa terlihat jelas atau buram, tergantung pada jenis OLED) — meskipun ada aliran modern yang mengalir melalui perangkat, katoda menyuntikkan elektron ke dalam sirkuit.

OLED adalah alat pemancar cahaya tipe injeksi ganda. di bawah pengaruh tegangan luar, elektron dan lubang yang disuntikkan melalui elektroda membentuk pasangan berongga elektron (eksiton) yang terperangkap dalam tingkat eksiton di dalam lapisan pemancar. Rangsangan secara radiasi meluruh untuk memancarkan foton, menghasilkan cahaya yang terlihat.

Untuk meningkatkan kemampuan injeksi dan pengiriman elektron dan lubang, biasanya, lapisan transpor berongga ditambahkan di antara ITO dan lapisan pemancar, dan lapisan pengiriman elektron ditambahkan antara lapisan pemancar dan elektroda logam, sehingga meningkatkan keseluruhan emisi ringan. pertunjukan. dengan cara ini, lubang diinjeksikan melalui anoda, bersamaan dengan elektron diinjeksikan oleh katoda. Pengiriman lompatan lubang pada orbital molekul yang terisi terbaik (HOMO) dari bahan organik, dan pengiriman lompatan elektron pada orbital molekul kosong bawah (LUMO) dari bahan organik.

Prosedur emisi OLED umumnya melibatkan 5 derajat dasar berikut:

injeksi pembawa: di bawah pergerakan medan listrik eksternal, elektron dan lubang masing-masing disuntikkan dari katoda dan anoda, ke dalam lapisan berguna alami yang diapit di antara elektroda.

transportasi pembawa: Elektron dan lubang yang disuntikkan masing-masing bermigrasi dari lapisan pengiriman elektron dan lapisan pengiriman lubang ke lapisan pemancar.

rekombinasi pembawa: Setelah disuntikkan ke lapisan pemancar, elektron dan lubang membentuk pasangan lubang elektron (eksiton) karena gaya Coulomb.

Migrasi eksiton: karena ketidakseimbangan pengiriman elektron dan berongga, area pembentukan eksiton pertama biasanya tidak mencakup seluruh lapisan pemancar, yang mengakibatkan migrasi difusi karena gradien perhatian.

Peluruhan radiasi eksiton: Rangsangan mengalami transisi radiasi, memancarkan foton dan melepaskan listrik.

Pewarnaan emisi OLED bergantung pada jenis molekul organik di dalam lapisan pemancar. menempatkan beberapa film tipis alami pada OLED yang sama merupakan tampilan pewarnaan. Kecerahan atau kedalaman cahaya bergantung pada kualitas bahan pemancar cahaya dan pentingnya penerapan di zaman modern. Untuk OLED yang sama, semakin tinggi arusnya, semakin tinggi kecerahannya.

perbandingan antara layar OLED dan tampilan kristal cair: itu lebih tinggi?

Dalam hal kinerja tampilan, OLED layar memiliki manfaat selanjutnya lcd:

ilustrasi pewarnaan: Layar OLED menggunakan prinsip emisi spontan, di mana setiap piksel dapat dikontrol secara independen, sehingga menghasilkan ilustrasi warna yang lebih cerah dan penuh warna. layar tampilan kristal cair bisa menjadi jauh lebih lemah dalam ilustrasi warna.

waktu respons: Layar OLED memiliki waktu respons yang sangat cepat, mampu mengubah status piksel dalam hitungan mikrodetik, menghasilkan kehalusan dan representasi detail yang lebih tinggi saat menampilkan gambar atau video dinamis. Monitor layar kristal cair memiliki waktu respons yang jauh lebih lambat, yang menyebabkan hasil berbayang dan memengaruhi pengalaman visual.

Efek sudut pandang: Layar OLED dapat menghasilkan efek perspektif tampilan yang lebih besar, dengan variasi warna dan kecerahan minimum bila dilihat dari sudut yang berbeda, memberikan pengalaman visual yang lebih solid. Monitor layar kristal cair, menggunakan standar lampu latar, memiliki tampilan yang jauh lebih kecil efek sikap, dengan versi warna dan kecerahan yang sangat besar.

penilaian dan kecerahan: karena setiap piksel memancarkan cahaya secara independen, OLED dapat menampilkan warna hitam pekat yang sebenarnya pada latar belakang hitam sambil mempertahankan gambar yang jernih dan cerah dari berbagai sudut, memberikan pengalaman visual yang lebih baik. Selain itu, layar OLED umumnya memiliki kecerahan yang lebih tinggi.

desain fleksibel: Layar OLED menggunakan bahan organik, membuatnya lebih kondusif untuk lengkungan dan desain yang fleksibel, sehingga memungkinkan pengembangan layar yang bengkok dan melengkung.

Namun, layar kristal cair juga memiliki keunggulan dalam beberapa faktor, termasuk kemungkinan memiliki masa pakai dan daya tahan yang lebih lama. Dalam kemungkinan utilitas tertentu, seperti tampilan gambar statis, LCD mungkin juga menunjukkan kinerja yang lebih tinggi.