Икемді OLED дисплейлері: Технология және проблемалары
Flexible organic light-emitting diode
Жаңа FOLED мониторлары: икемді пластик негізінде жасалған OLED технологиясы. Бүршік немесе иіліп жұмыс істейтін, жеңіл және жаңа дисплейлер туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Компьютер мониторының түрі
Type of computer monitor
Иілгіш органикалық жарықдиод (FOLED) – органикалық жарықдиодтың (OLED) бір түрі, ол электрлюминесцентті органикалық жартылай өткізгішті орналастырылған иілгіш пластикалық негізге ие. Бұл құрылғыға жұмыс істеп тұрғанда иіліп немесе оралуға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта өнеркәсіптік және академиялық топтардағы зерттеулердің назарындағы негізгі мәселе – икемді OLED-тер, олар роллді дисплей жасаудың бір жолын ұсынады.
A flexible organic light emitting diode (FOLED) is a type of organic light emitting diode (OLED) incorporating a flexible plastic substrate on which the electroluminescent organic semiconductor is deposited. This enables the device to be bent or rolled while still operating. Currently the focus of research in industrial and academic groups, flexible OLEDs form one method of fabricating a rollable display.
Техникалық егжей-тегжейі мен қолданулары
OLED шамамен 100 нм қалыңдығындағы органикалық жартылай өткізгіштердің электролюминесценциясы арқасында жарық шығарады. Кәдімгі OLED-тер әдетте шыны субстратқа орнатылады, бірақ шыныны полиэтилен терефталат (PET) сияқты иілгіш пластикпен алмастыру арқылы OLED-терді иілгіш және жеңіл етуге болады. Мұндай материалдар торшаның сәйкестігіне және жоғары температурада өндірілуіне қажеттілік болғандықтан, органикалық жартылай өткізгіштерге негізделген салыстырмалы құрылғылар үшін қолайлы болмауы мүмкін. Керісінше, икемді OLED құрылғыларын органикалық қабатты субстратқа жапсыру арқылы, қаламсаптан (инкджет) басып шығару әдісінен алынған технология қолдану арқылы жасауға болады, бұл арзан және рулонды өндіріс арқылы электрондық құрылғыларды жасауға мүмкіндік береді. Икемді OLED-терді киімге, қағазға жабысатын обойға немесе қисық беттерге орнатуға болатын, оралатын дисплейлер, электрондық қағаз немесе иілгіш дисплейлерді өндіруде пайдалануға болады. Sony сияқты компаниялар қаламның еніне дейін оралатын дисплейлердің прототиптерін көрсетті.
An OLED emits light due to the electroluminescence of thin films of organic semiconductors approximately 100 nm thick. Regular OLEDs are usually fabricated on a glass substrate, but by replacing glass with a flexible plastic such as polyethylene terephthalate (PET) among others, OLEDs can be made both bendable and lightweight. Such materials may not be suitable for comparable devices based on inorganic semiconductors due to the need for lattice matching and the high temperature fabrication procedure involved. In contrast, flexible OLED devices can be fabricated by deposition of the organic layer onto the substrate using a method derived from inkjet printing, allowing the inexpensive and roll to roll fabrication of printed electronics. Flexible OLEDs may be used in the production of rollable displays, electronic paper, or bendable displays which can be integrated into clothing, wallpaper or other curved surfaces. Prototype displays have been exhibited by companies such as Sony, which are capable of being rolled around the width of a pencil.
Кемшіліктер
Иілгіш субстраттың өзі де, құрылғыны иілу процесі де материалдарға кернеу түсіреді. Қабаттардың иілгіш субстратқа жайылтылуынан туындаған қалдық кернеулер, құрылғыдағы материалдардың әртүрлі жылулық кеңею коэффициентінен пайда болатын жылулық кернеулер, сондай-ақ құрылғының иілуінен туындаған сыртқы кернеулер болуы мүмкін. Органикалық қабаттарға түскен кернеу, олардың деформациялануына байланысты құрылғының тиімділігін немесе жарықтығын төмендетуі, тіпті құрылғының толыққанды жұмысын тоқтатуы мүмкін. Индий қақта тотығы (ITO) – ең көп қолданылатын мөлдір анод материалы. Анодтың сынуы мүмкін, бұл ITO қабатының кедергісін арттырып немесе OLED-тің қабатты құрылымын бұзуы мүмкін. ITO OLED-терде қолданылатын ең көп таралған және жақсы зерттелген анод материалы болғанымен, икемді қолдануға, соның ішінде көміртекті нанотұйықтарға көбірек сәйкес келетін балама материалдарды зерттеу жұмыстары жүргізілуде. Қаптау – икемді OLED құрылғылары үшін тағы бір қиындық. OLED-дегі материалдар ауа мен ылғалға өте сезімтал, бұл материалдардың тозуына және молекула ішіндегі қозу күйлерінің жойылуына әкеледі. Кәдімгі OLED-терді қаптаудың әдеттегі әдісі – органикалық қабатты екі шыны арасына мөрлеу. Икемді қаптау әдістері әдетте шыныға қарағанда ауа мен ылғалға қарсы тиімді кедергі жасай алмайды, сондықтан ағымдағы зерттеулер икемді органикалық жарықдиодтарды қаптаудың сапасын жақсартуға бағытталған.
Both flexible substrate itself as well as the process of bending the device introduce stress into the materials. There may be residual stress from the deposition of layers onto a flexible substrate, thermal stresses due to the different coefficient of thermal expansion of materials in the device, in addition to the external stress from the bending of the device. Stress introduced into the organic layers may lower the efficiency or brightness of the device as it is deformed, or cause complete breakdown of the device altogether. Indium tin oxide (ITO), the material most commonly used as the transparent anode, is brittle. Fracture of the anode can occur which can increase the sheet resistance of the ITO or disrupt the layered structure of the OLED. Although ITO is the most common and best understood anode material used in OLEDs, research has been undertaken into alternative materials that are better suited for flexible applications including carbon nanotubes. Encapsulation is another challenge for flexible OLED devices. The materials in an OLED are sensitive to air and moisture which lead to degradation of the materials themselves as well as quenching of excited states within the molecule. The common method of encapsulation for regular OLEDs is to seal the organic layer between glass. Flexible encapsulation methods are generally not as effective a barrier to air and moisture as glass, and current research aims to improve the encapsulation of flexible organic light emitting diodes.