صمام ثنائي عضوي باعث للضوء

Prototype OLED lighting panel developed by Lumiotec

Demonstration of a flexible OLED device

OLED TV

الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء organic light-emitting diode واختصارا OLED وهو ديود باعث للضوء (LED) تكون فيه طبقة الانبعاثات الكهربائية متكونة من فيلم أو طبقة من المركبات العضوية التي ينبعث منها ضوء استجابة للتيار الكهربائي. تقع هذه الطبقة من مواد أشباه الموصلات العضوية بين قطبين. عموما، ما لا يقل عن واحد من هذه الأقطاب يتسم بالشفافية.

هناك نوعان رئيسيان من الصمامات الثنائية العضوية الباعثة للضوء: تلك التي تستخدم الجزيئات الصغيرة والأخرى التي تستخدم البوليمرات. وتستخدم الصمامات الثنائية العضوية الباعثة للضوء في شاشات التلفزيون وشاشات الكمبيوتر، والصغيرة، وشاشات نظام المحمولة مثل الهواتف النقالة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي، والساعات، والإعلانات، والمعلومات، وإشارة. كما تستخدم وعلى مجال واسع للإنارة العامة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ

ظهرت اول ملاحظة للتألق الكهربائي في المواد العضوية في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي من قبل أندريه بيرانوزي مع زملائه في العمل في جامعة نانسي بفرنسا. طبقوا جهد عالي متردد الحقول في الهواء الحالية (AC) لمواد مثل أكريدين البرتقال، سواء المودعة أو الذائبة في السليلوز أو السيلوفان الأغشية الرقيقة. كانت الآلية المقترحة إما الإثارة المباشرة لجزيئات الصبغة أو الإثارة من الإلكترونات.

في عام 1960، وضعت مارتن بوبي وزملاءه في العمل في جامعة نيويورك الاتصالات القطب حقن داكنة أومية إلى بلورات العضوية. ووصفوا كذلك المتطلبات الضرورية حيوية (وظائف العمل) لثقب والإلكترون عن طريق الحقن الكهربائي الاتصالات. هذه الاتصالات هي أساس حقن في جميع الأجهزة الحديثة. كما لاحظ فريق بوبي أول التيار المباشر (DC) الكهرباء المتألقة في ظل فراغ على الكريستال واحد نقية من أنثراسين وعلى بلورات أنثراسين مخدر مع tetracene في عام 1963 باستخدام الفضة منطقة صغيرة في القطب 400 V. كانت الآلية المقترحة الإلكترون المجال المعجل الإثارة مضان الجزيئية .

مبدأ العمل

Schematic of a bilayer OLED: 1. Cathode (−), 2. Emissive Layer, 3. Emission of radiation, 4. Conductive Layer, 5. Anode (+)

التقنيات المادية

الجزيئات الصغيرة

Alq₃,^[1] commonly used in small molecule OLEDs

الصمامات الثنائية المتثامرة الباعثة للضوء

poly(p-phenylene vinylene), used in the first PLED^[2]

المواد المتفسفرة

Ir(mppy)₃, a phosphorescent dopant which emits green light.^[3]

تركيب الجهاز

البنية

التقنيات النموذجية

تقنية الباكپلان

التصنيع

المميزات

Demonstration of a 4.1" prototype flexible display from Sony

عملية التصنيع المختلفة من شاشات الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء OLED تفسح المجال لعدة مزايا من شاشات العرض المسطحة المصنوعة بواسطة تكنولوجيا الكريستال السائل، وهي شاشات مضيئة بذاتها ولا تحتاج إلى إضاءة خلفية، تملك زاوية رؤيا كبيرة تصل إلى 160 درجة وتتطلب جهدا كهربائيا منخفضا يتراوح من 2 إلى 10 فولت. لشاشات ال OLED عدة مزايا على شاشات الكريستال السائل من بينها:

أكثر سطوعاً
زمن استجابة قصير
اخف وزناً
أكثر متانة
تعمل ضمن مجال حراري أوسع

تكلفة أقل في المستقبل

الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء يمكن طباعتها على أي ركيزة مناسبة بواسطة طابعة نافثة للحبر أو حتى عن طريق طباعة الشاشة.مما يجعلها نظريا لإنتاج أرخص من شاشات الكريستال السائل أو البلازما. ومع ذلك، تصنيع ركيزة أل هي أكثر كلفة من تلك التي لشاشات الكريستال السائل TFT، حتى تكلفة أساليب الإنتاج الضخم أقل قابلية. طريقة لفة ترسيب البخار للأجهزة العضوية Roll-roll vapour-deposition method لا تسمح إنتاج كميات كبيرة من آلاف الأجهزة في الدقيقة للتكلفة ممكنة، على الرغم من أن هذا الأسلوب يدفع أيضا مشاكل في تلك الطبقة الأجهزة متعددة يمكن أن يكون تحديا بسبب قضايا التصنيع.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

خفة الوزن وركائز بلاستيكية مرنة

يمكن أن يصنع ألصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء على ركائز بلاستيكية مرنة مما يؤدي إلى إمكانية انحناء الثنائيات العضوية الباعثة للضوء المصنعة داخل هذه المواد أو التطبيقات الجديدة الأخرى مثل لفة المتابعة التي تعرض جزء لا يتجزأ من الأقمشة أو الملابس. والركيزة المستخدمة يمكن أن تكون مرنة مثل مادة بولي إيثيلين تيرفثالات PET، وقد تجلعها أيضا غير مكلفة.

زوايا رؤية أوسع وتحسين السطوع

الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء يمكن أكبر نسبة تباين اصطناعي (سواء مجموعة ثابتة وديناميكية، وتقاس في الظروف المظلمة البحتة) وزاوية عرض أفضل بالمقارنة مع شاشات الكريستال السائل بسبب أن بكسلات (مربعات) تبعث ألضوء مباشرة. بكسلات الألوان تظهر صحيحة وغير منحرفة، حتى زاوية عرض في 90 درجة عن النهج من المعتاد.

العيوب

LEP (Light Emitting Polymer) display showing partial failure

An old OLED display showing wear

المصنعون والاستخدامات التجارية

Magnified image of the AMOLED screen on the Google Nexus One smartphone using the RGBG system of the PenTile Matrix Family.

A 3.8 cm (1.5 in) OLED display from a Creative ZEN V media player

الموضة

تطبيقات سامسونگ

تطبيقات سوني

Sony XEL-1, the world's first OLED TV.^[4] (front)

تطبيقات إل جي

تطبيقات ميتسوبيشي

تطبيقات مجموعة ركوم/اسم الڤيديو

بي إم دبليو

انظر أيضاً

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المصادر

^ Tang, C. W.; Vanslyke, S. A. (1987). "Organic electroluminescent diodes". Applied Physics Letters. 51 (12): 913. Bibcode:1987ApPhL..51..913T. doi:10.1063/1.98799.
^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة b
^ Yang, Xiaohui; Neher, Dieter; Hertel, Dirk; Daubler, Thomas (2004). "Highly Efficient Single-Layer Polymer Electrophosphorescent Devices". Advanced Materials. 16 (2): 161. doi:10.1002/adma.200305621.
^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة xel1

قراءات إضافية

P. Chamorro-Posada, J. Martín-Gil, P. Martín-Ramos, L.M. Navas-Gracia, Fundamentos de la Tecnología OLED (Fundamentals of OLED Technology). University of Valladolid, Spain (2008). ISBN 978-84-936644-0-4. Available online, with permission from the authors, at the webpage: http://www.scribd.com/doc/13325893/Fundamentos-de-la-Tecnologia-OLED
Shinar, Joseph (Ed.), Organic Light-Emitting Devices: A Survey. NY: Springer-Verlag (2004). ISBN 0-387-95343-4.
Hari Singh Nalwa (Ed.), Handbook of Luminescence, Display Materials and Devices, Volume 1–3. American Scientific Publishers, Los Angeles (2003). ISBN 1-58883-010-1. Volume 1: Organic Light-Emitting Diodes
Hari Singh Nalwa (Ed.), Handbook of Organic Electronics and Photonics, Volume 1–3. American Scientific Publishers, Los Angeles (2008). ISBN 1-58883-095-0.
Müllen, Klaus (Ed.), Organic Light Emitting Devices: Synthesis, Properties and Applications. Wiley-VCH (2006). ISBN 3-527-31218-8
Yersin, Hartmut (Ed.), Highly Efficient OLEDs with Phosphorescent Materials. Wiley-VCH (2007). ISBN 3-527-40594-1

وصلات خارجية

الكلمات الدالة:

جامعة نيويورك

[ApplPhy87-1] Tang, C. W.; Vanslyke, S. A. (1987). "Organic electroluminescent diodes". Applied Physics Letters. 51 (12): 913. Bibcode:1987ApPhL..51..913T. doi:10.1063/1.98799.

[b-2] خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة b

[yang-3] Yang, Xiaohui; Neher, Dieter; Hertel, Dirk; Daubler, Thomas (2004). "Highly Efficient Single-Layer Polymer Electrophosphorescent Devices". Advanced Materials. 16 (2): 161. doi:10.1002/adma.200305621.

[xel1-4] خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة xel1

[1]

[2]

[3]

[4]