OLED(Organic Light Emitting Diodes - 유기 발광 다이오드)는 저전력과 멋진 색상의 조합으로 차별화된 주요 디스플레이 기술 중 하나로 LED 클래스에서 유래했습니다. OLED 기술은 특정 물질이 통과하는 전류에 반응하여 빛을 방출하는 광학 및 전기 현상으로 설명할 수 있는 전계 발광 원리를 사용합니다.
이러한 OLED는 TV 화면, 컴퓨터 모니터 및 휴대폰, MP3 플레이어 및 디지털 카메라 등과 같은 휴대용 시스템과 같은 장치의 디지털 디스플레이를 만드는 데 사용됩니다. 이 다이오드는 두께가 약 100-500나노미터이고 사람의 머리카락보다 200배 작습니다.
OLED 디스플레이는 잉크젯 인쇄 기술을 사용하고 잉크 대신 전도성 고분자 물질을 분사하기 때문에 LCD 디스플레이보다 매우 비쌉니다. OLED 디스플레이는 밝고, 선명하고, 얇고, 무게가 가볍고, 효율적인 시야각을 가지고 있어 유리합니다. 이 외에도 다양한 표면에 사용할 수 있으며 다양한 표면에 인쇄할 수 있습니다. OLED 조명에는 수은이 포함되어 있지 않으므로 형광등과 관련된 폐기 및 오염 문제가 없습니다.
1. OLED 기술의 구조
OLED 구조는 유기 물질의 얇은 층이 많이 있습니다. 이 OLED는 불규칙한 패턴으로 배열된 비정질 및 결정질 분자의 응집체로 구성됩니다. 전류가 이 얇은 층을 통과할 때 빛은 전기 인광 과정에 의해 표면에서 방출됩니다. OLED는 전기 발광 원리에 따라 작동하며 이는 다층 장치를 사용하여 달성할 수 있습니다. 이러한 다층 장치 사이에는 전극 사이에 끼워진 여러 개의 얇고 기능적인 층이 있습니다.
직류가 가해지면 양극과 음극의 전하 캐리어가 유기 층으로 주입되어 전기 발광 가시광선이 방출됩니다.
OLED 디스플레이의 아키텍처는 전도층, 발광층과 같은 2개 또는 3개의 유기층과 기판, 양극 및 음극층과 같은 기타 층으로 구성됩니다.
1) 기판 층: 이 층은 투명한 전도성 층이 있는 얇은 유리판으로, 투명한 플라스틱 층이나 호일로 만들 수도 있습니다. 이 기판은 OLED 구조를 지원합니다.
2) 양극 층: 이 층은 활성 층이며 전자를 제거합니다. 이 장치를 통해 전류가 흐르면 전자는 전자 정공으로 대체됩니다. 얇은 층은 양극 표면에 증착되므로 투명층이라고도 합니다. 인듐 주석 산화물은 전극 또는 양극의 바닥 역할을 하는 이 층의 가장 좋은 예입니다.
3) 전도성 층: 전도층은 양극층에서 정공을 운반하는 이 구조의 중요한 부분입니다. 이 층은 유기 플라스틱으로 구성되며 사용되는 폴리머에는 발광 폴리머, 폴리머 발광 다이오드 등이 포함됩니다. OLED에 사용되는 전도성 고분자는 폴리아닐린, 폴리에틸렌디옥시티오펜입니다. 이 층은 전계 발광층이며 p-페닐렌, 비닐렌 및 폴리스티렌의 유도체를 사용합니다.
4) 발광층: 이 층은 양극층에서 전자를 운반하며 전도층과 다른 유기 플라스틱 분자로 구성됩니다. 다양한 재료와 가공 변수를 선택할 수 있으므로 방출 중에 광범위한 파장을 방출할 수 있습니다. 이 층에서는 일반적으로 녹색 및 파란색 빛을 방출하는 폴리플루오렌, 폴리 파라 페닐렌과 같은 두 가지 폴리머가 방출에 사용됩니다. 이 층은 전기를 전도하는 특수 유기 분자로 구성되어 있습니다.
5) 음극층: 음극층은 전류가 장치를 통해 흐를 때 전자를 주입하는 역할을 합니다. 이 층의 만들기는 칼슘, 바륨, 알루미늄 및 마그네슘을 사용하여 수행됩니다. OLED의 종류에 따라 투명하거나 불투명할 수 있습니다.
2. OLED의 동작방식
전도층과 방사층은 전기를 전도하는 데 도움이 되는 특수 유기 분자로 만들어집니다. 양극과 음극은 OLED를 전기 공급원에 연결하는 데 사용됩니다.
OLED에 전원이 공급되면 발광층은 음전하가 되고 전도층은 양전하가 됩니다. 가해지는 정전기력으로 인해 전자는 양의 전도성 층에서 음의 방사층으로 이동합니다. 이로 인해 전기 레벨이 변경될 수 있으며 가시광선의 주파수 범위에 따라 달라지는 방사선이 생성될 수 있습니다.
OLED는 전류가 올바른 방향으로 흐르면 다이오드로 작동하기도 합니다. 발광층 위에 연결된 양극층은 OLED의 작동을 위해 전도층에 연결된 음극에 비해 전위가 더 높습니다.
3. OLED의 종류
OLED의 구조에 따라 다양한 유형으로 분류됩니다.
1) 패시브 OLED: 양극의 스트립과 음극 사이를 수직으로 연결하는 유기층은 패시브 OLED로 알려져 있습니다. 이 OLED는 외부 회로 및 픽셀 정보에 대해 설명합니다. 이 OLED는 만들기 쉽고 작은 화면에 더 많은 전력과 최상의 옵션을 사용합니다.
2) 액티브 매트릭스 OLED: 이 OLED는 양극층 상단에 박막 트랜지스터를 배치해야 합니다. 이 OLED는 전력 소모가 적고 대형 화면 디스플레이에 적합합니다. 양극은 픽셀을 제어하는 데 사용됩니다. 음극 및 유기 분자와 같은 다른 모든 층은 일반적인 OLED와 유사합니다.
3) 투명 OLED: 이 OLED는 투명 기판, 양극 및 음극으로 구성됩니다. 빛은 양방향으로 방출되며 액티브 매트릭스 OLED 또는 패시브 OLED라고도 합니다. 이러한 유형의 OLED는 헤드업 디스플레이, 투명 프로젝터 스크린 및 안경에 유용합니다.
4) 상부 발광 OLED: 이 OLED의 기판 층은 반사 또는 비반사 가능하며 음극 층은 투명합니다. 이 OLED는 액티브 매트릭스 장치 및 스마트 카드 디스플레이 제조에 사용됩니다.
5) 백색 OLED: 이 OLED는 백색광만 방출하며 더 크고 효율적인 조명 시스템을 만드는 데 사용됩니다. 이 OLED는 형광등을 대체하며 조명의 에너지 비용이 절감됩니다.
6) 접이식 OLED: 이 OLED는 유연한 금속 호일 또는 플라스틱 기판으로 구성됩니다. 이 플렉서블 OLED 디스플레이 기술은 경량, 초박형 키와 같은 특성을 가지고 있어 전자 디스플레이 보드의 파손을 줄입니다.
7) 인광 OLED: 이 OLED는 전기 에너지의 100%를 빛으로 변환하는 데 사용되는 전계 발광 원리에 따라 작동합니다. 이 OLED의 사양은 열 발생을 줄이기 때문에 놀랍습니다. 매우 낮은 전압에서 작동하고 작동 수명이 길다.
4. OLED 디스플레이 기술의 응용
- 텔레비젼
- 핸드폰 화면
- 컴퓨터 화면
- 키보드
- 조명
- 휴대용 장치 디스플레이
1) OLED 텔레비전
- 소니 응용 프로그램: Sony는 2009년 2월에 XEL-1을 출시했습니다. 모든 매장에서 판매된 최초의 OLED TV는 고해상도와 11인치 화면과 3mm 두께의 사양을 갖추고 있었습니다. 이 TV의 대략적인 무게는 1.9kg이었고 178도의 넓은 시야각을 제공했습니다.
- LG 응용 프로그램 : 2010 년에 LG는 15 인치 화면 15EL9500의 새로운 OLED TV를 생산했으며 2011 년 3 월에 31 인치 화면과 78cm 사양의 OLED 3D TV를 발표했습니다.
- 미츠비시 신청: 루미오텍은 2011년 1월부터 세계 최초로 엄청난 밝기와 긴 수명을 가진 OLED 조명 패널을 양산하여 개발 및 판매하고 있는 기업입니다. Luiotec은 Mitsubishi Heavy Industries의 합작 투자사입니다.
2) 키보드: 옵티머스 맥시무스 키보드 유형의 키보드 키는 일련의 기능을 수행하기 위한 프로그래밍을 통해 음표, 응용 프로그램, 숫자 등을 표시하는 데 연결됩니다.
3) 조명: OLED는 유연하고 구부릴 수 있는 조명, 벽지 및 투명 조명에 사용됩니다.
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