Archive for the 'Oled techniek' Category

19
Nov
08

Hoe werken OLED-televisies ?

1. Inleiding OLED’s

 

Stel u een high definition TV voor van 90 centimeter breed en minder dan een halve cm dik, die veel minder energie verbuikt dan de huidige plasma- en LCD-TV’s en die u kan oprollen als u hem niet gebruikt. Stel u een display voor met bewegende beelden in uw kledij ! Binnen enkele jaren is dit realiteit met behulp van de OLED-technologie, wat staat voor organische light emitting diodes.

 panasonic-oled-televisie1

 

OLED zijn samengesteld uit dunne lagen van organische moleculen, die licht maken d.m.v. elektriciteit. OLEDs geven een helderder en scherper beeld op displays en gebruiken minder energie dan de conventionele LED’s of LCD-schermen die nu gebruikt worden.

 

In dit artikel leer je hoe OLED’s werken, welke soorten er zijn en wat de voor- en nadelen zijn.

 

 

2. OLED opbouw

 

Net als een LED, is een OLED een halfgeleider. Dikte is 100 tot 500 nanometer of ongeveer 200 kleiner dan een mensenhaar. Een OLED bestaat uit volgende onderdelen:

oled-structuur

 

  • Een substraat of ondergrond van plastiek, glas of folie.
  • Een transparante anode die elektronen verwijdert (elektronen”gaten” toevoegt) wanneer een stroom vloeit.
  • Organische lagen die gemaakt zijn van organische moleculen of polymeren.
    • Conductive layer = Geleidende laag gemaakt van kunststof organische moleculen die “gaten” vervoert uit de anode.
    • Emissive layer = Uitstralende laag gemaakt van andere kunstof organische moleculen die elektronen van de kathode vervoert. Hier wordt het licht gemaakt.
  • Kathode die elektronen injecteert als er een stroomt vloeit.

 

3. Hoe maken OLED’s licht ?

 

De werking is te vergelijken met die van een gewone LED.

 

 oled-werking

 

  1. Door de organische lagen vloeit stroom van de kathode naar de anode. De kathode geeft elektronen aan de emmisieve laag. De anode verwijdert elektronen van de geleidende laag.
  2. Doordat er elektronen weggaan uit de geleidende laag, blijven er positieve gaten over die gevuld worden met elektronen uit de emmisieve laag.
  3. Wanneer een elektronen in zo’n positief gat “valt”, wordt er licht uitgezonden in de vorm van een foton.

De kleur van het licht is afhankelijk van de soort organische moleculen in de emissieve laag. Fabrikanten plaatsen meerdere soorten organische lagen om kleuren OLED displays te maken.

 

De intensiteit of helderheid van het licht is afhankelijk van de hoeveelheid elektrische stroom erdoor vloeit: hoe meer stroom, hoe helderder het licht.

 

 

4. Soorten OLED’s

 

4.1 Passieve-matrix OLED (PMOLED)

 

PMOLEDs hebben kathode-strips, organische lagen en anode-strips. De anode strips staan haaks op de kathode-strips. De kruispunten van de anode en de kathode vormen de pixels waar de lichtstraal uitkomt. Externe circuits selecteren bepaalde strips van anode en kathode en bepalen zo welke pixels worden ingeschakeld en welke uitblijven.

 

oled-passieve-matrix

 

PMOLEDs zijn gemakkelijk te maken, maar zij verbruiken meer dan andere types OLED, voornamelijk als gevolg van het vermogen dat nodig is voor de externe schakelingen. PMOLEDs zijn het meest efficiënt voor tekst en pictogrammen en zijn het best geschikt voor kleine schermen (2 – 3-inch diagonaal), zoals die je kunt vinden in mobiele telefoons, PDA’s en MP3-spelers. Zelfs met de externe schakelingen, verbruiken passieve-matrix OLEDs minder energie van de batterij dan de LCD’s die momenteel gebruikt worden.

 

 

4.2 Actieve-matrix OLED (AMOLED)

AMOLEDs have full layers of cathode, organic molecules and anode, but the anode layer overlays a thin film transistor (TFT) array that forms a matrix. AMOLEDs hebben volledige lagen kathode, organische moleculen en anode, maar de anode laag is een dunne film transistor (TFT) array die een matrix vormt. De TFT-array is zelf het circuit dat bepaalt welke pixels ingeschakeld worden om een beeld te krijgen.

 

oled-actieve-matrix1

 

AMOLEDs verbruiken minder energie dan PMOLEDs omdat de TFT array minder vermogen nodig heeft dan een extern circuit, zodat ze efficiënt zijn voor grote beeldschermen. AMOLEDs hebben ook snellere refresh rates geschikt voor video. Toepassingen voor AMOLEDs zijn computerschermen, grootbeeld TV’s en elektronische borden.

 

 

4.3 Transparante OLED

 

Transparante OLED’s hebben alleen transparante onderdelen (substraat, anode en kathode) en zijn, wanneer uitgeschakeld, tot 85 procent zo transparant als hun substraat. Wanneer een transparant OLED-display is ingeschakeld, kan het licht uitstralen in beide richtingen. Een transparant OLED-scherm kan zowel actief- of passief-matrix zijn. Deze technologie kan worden gebruikt voor heads-up displays.

 

oled-transparent

 

4.4 Top-emitting OLED

Top-emitting OLEDs hebben een substraat dat ondoorzichtig is of reflecterend. Ze zijn het meest geschikt voor actieve matrix-design.

 

oled-transparent

 

4.5 Opvouwbare OLED

Opvouwbare OLED’s hebben substraten gemaakt van zeer flexibeel metalen of kunststoffolie. Opvouwbaar OLED’s zijn zeer licht en duurzaam. Het gebruik ervan in apparaten zoals mobiele telefoons en PDA’s kan breuken verminderen, een belangrijke oorzaak voor de terugkeer of reparatie van een toestel. Opvouwbare OLED displays kunnen worden gehecht aan stoffen om “slimme” kleding te creëren, zoals de outdoor survival kleding met een geïntegreerde chip computer, mobiele telefoon, GPS-ontvanger erin genaaid.

 

4.6 Witte OLED

Toepassing in de verlicht. Witte OLED’s stralen licht uit dat helderder is en zuiniger dan bv. TL-lampen. Plus ze hebben de kleurkwaliteiten van een gewone gloeilamp.

 

 

5. Voordelen OLED t.o.v. LED en LCD

  • Dunner, lichter en flexibeler
  • Subtraat is flexibel waardoor minder breuken zijn en ze kunnen op kledij bv. gebruikt worden
  • Beter beeldkwaliteit
  • Verbruiken veel minder energie
  • Makkelijk te fabriceren
  • Grote kijkhoek tot 170°

 

6. Problemen met OLED op dit moment

  • Levensduur
  • Duur
  • Water berrokent makkelijker schade

 

7. Huidige en toekomstige toepassingen van OLED

 

Nu:

  • In apparaten met een klein scherm: gsm’s, pda’s en digitale camera’s

In de nabije toekomst:

  • Televisies
  • Alle soorten flexibele displays en verlichting
  • Krant van de toekomst: een OLED-display waarop de pagina’s vernieuwd worden

Advertenties



Archief

oktober 2018
M D W D V Z Z
« Feb    
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  
Advertenties