|
'''Orgaaniline valgusdiood''' ehk '''OLED''' ([[inglise keel |ingl]]es ''organic light-emitting diode'') on [[valgusdiood]], milles kiirgavaks[[orgaaniline elektroluminestsentseksaine kihiks|orgaanilises onühendist]] orgaaniline ühend, miskiht kiirgab valgust elektri[[elektrivool]]u toimel. See orgaanilise [[pooljuht|pooljuhi]] kiht asub kahe elektroodi vahel. Üldjuhul on vähemalt üks elektrood läbipaistev.
OLEDe kasutatakse pildielementidena – [[piksel |pikslitena]] – teleri, arvuti ja mobiiltelefoni ekraanis. Iga piksel koosneb kolmest komponendist (alampikslist), mis kiirgavad punast, rohelist ja sinist valgust ([[RGB]]).
OLED-e kasutatakse enamasti teleriekraanides, arvutikuvarites ja sellistes väikestes kandeseadmetes nagu mobiiltelefonid ja pihuarvutid. Samuti kasutatakse neid valgusallikatena, ent oma varajase arengufaasi tõttu kiirgavad nad tavaliselt vähem valgust pindühiku kohta kui mitteorgaanilised [[LED]]-valgustid.
OLEDid eraldi valgusallikana mitteorgaaniliste [[LED]]-idega seni ei konkureeri.
OLED-ekraanil puudub taustvalgustus ja seetõttu saab seal kuvada palju sügavamaid musti värve; võib olla ka palju õhem ja kergem kui praegu turul olevad [[Vedelkristallkuvar|LCD]]-ekraanid. Sarnaselt võivad OLED-ekraanid hämaras ruumis saavutada suurema kontrastsuse kui tavalised LCD-ekraanid.
Kuna OLED-ekraani elemendid kiirgavad ise valgust, siis ei vaja niisugune ekraan taustvalgustust,
OLED-ekraane on kahte põhitüüpi: ühed, mis põhinevad väikestel molekulidel, ja teised, mis kasutavad polümeere.
nagu see on vajalik LCD-ekraani korral. Sellest tulenevalt paraneb ekraani kontrastsus, sest kui must pildielement saavutatakse LCD-ekraanil vedelkristallelemendi muutmisega võimalikult tumedaks (kuid siiski mitte täielikult läbipaistmatuks), siis OLED-ekraanil saadakse sügav must element piksli toitevoolu väljalülitamisega, ühtlasi väheneb energiakulu.
OLED-ekraanides kasutatakse pikslite adresseerimiseks samasugust aktiivmaatriksskeemi kui [[vedelkristallkuvar]]is (vt [[LCD TFT]]). Aktiivmaatriksiga OLED-ekraanis ([[AMOLED]]) vajab iga piksel oma tagapinnal kiletransistori, et selle kaudu muuta vastavalt tüürsignaalidele oma heledust ja säilitada seda järgmise tüürsignaali saabumiseni. <ref name="eng" />
OLED-ekraanid võivad pikslite adresseerimise kasutada kas passiivmaatriks- ([[PMOLED]]) või aktiivmaatriksskeeme. Aktiivmaatriks-OLED-id ([[AMOLED]]) vajavad õhukest transistoride kihti tagaküljel, et lülitada iga konkreetne piksel sisse või välja. Tänu sellele tehnoloogiale on võimalik valmistada suurema resolutsiooni ja suurusega ekraane.<ref name="eng" />
Väikestes lihtsates ekraanides – elektroonilistes [[näidik]]utes – kasutatakse passiivmaatriga (ilma kiletransistorideta) adresseerimisskeemi ([[PMOLED]]).
==Ajalugu==
Esimest korda toodi esile elektroluminestsents orgaanilistes materjalides 1950. aastal. A. Bernanose ja tema töökaaslased [[Nancy-Université]]s Prantsusmaal avastasid 1950. aastal, et kui panna teatud orgaanilisest materjalist õhukesed kiled vahelduvvooluga kõrge pingevahelduvpinge alla, siis hakkavad need kihid valgust eraldama,. entEt aga nende materjalide vähene juhtivus[[elektrijuhtivus]] piiras valguse eraldumise hulkaintensiivsust ja seega niipraktilisi kauarakendusi, kuni suurema juhtivusega materjalid saadavale tulid.
OLED-tehnoloogia lõid esmalt [[1987]]. aastal [[Ching W. Tang]] ja [[Steven Van Slyke]]<ref name="ApplPhy87" /> Eastman Kodak Companys, kasutades n-ö väikesi molekule (ingl k ''sm-OLED''). ▼
▲OLED-tehnoloogia lõid esmaltesimestena [[1987]]. aastal [[Ching W. Tang]] ja [[Steven Van Slyke]]<ref name="ApplPhy87" /> Eastman Kodak Companys, kasutades n-ö väikesi molekule (ingl k ''sm-OLED'').
==Tööpõhimõte==
[[Pilt:OLED schematic.svg|pisi|400px300px|Kahekihilise OLED-i skeem. 1 – katood (−), 2 – kiirgav kiht, 3 – kiirguse eraldumine, 4 – juhtiv kiht, 5 – anood (+)]]
Tüüpiline OLED koosneb elektrit juhtivast orgaanilise materjali kihist, mis paikneb kahe elektroodi (anood ja katood) vahel. Neid materjale nimetatakse orgaanilisteks pooljuhtideks, sest omavad juhtivustasemeid isolaatorist juhini.
Tüüpiline OLED koosneb elektrit juhtiva orgaanilise materjali kihist, mis paikneb kahe elektroodi ([[anood]] ja [[katood]]) vahel. Kasutatavatel orgaanilistel materjalidel on [[pooljuht|pooljuhi]] omadused (juhtivus [[isolaator]]i ja [[elektrijuht|juhi]] vahepeal. Niisuguste orgaaniliste materjalidena kasutatakse nn väikeseid molekule (väikese [[molekulmass]]iga orgaanilisi molekule) ja [[polümeer]]e.
Algselt koosnesid OLED-id ühest [[polümeer]]ikihist. Paljud tänapäevased OLED-idel on kahekihiline struktuur, mis koosneb juhtivast ja kiirgavast kihist.
Algselt koosnesid kõige lihtsamad polümeer OLED-id ühest orgaanilisest kihist, ent samas on võimalik toota ka mitmekihilisi OLED-e, et parandada seadme efektiivsust. Erinevaid materjale võidakse valida nende erinevate juhtivusomaduste pärast, ent ka eesmärgiga aidata edastada laengu elektronidele, pakkudes ühtlasemat elektrilist profiili või blokeerida laengu jõudmist vastaselektroodini ja raiskuminemist. Paljud tänapäevased OLED-id koosnevad lihtsast kahekihilisest struktuurist – juhtiv kiht ja kiirgav kiht.
Töö ajal pannakseKui OLED voolu allapingestada nii, et anood on katoodi suhtes positiivne., Elektronidsiis liiguvad läbi seadmeelektronid katoodist läbi poümeerkihi anoodi poole,. selleksSeejuures lisatakse elektrone madalaimale vabale orbitaalile katoodi juures ja võetakse ära kõige kõrgemast hõivatud orbitaalilt anoodi juures – viimast protsessi võidakse nimetata ka kui elektron-aukude lisamist kõige kõrgemale hõivatud orbitaalile. Elektrostaatilised jõud tõmbavad elektron-auke ja elektrone üksteise poole ja nad moodustavad [[eksiton]]i. See juhtub kiirgavale kihile lähemal, sellepärast et orgaanilistes pooljuhtides on elektron-elektronidest tühjad kohad – augud – üldiselt mobiilsemad kui elektronid. Sellise ergastatud seisundi lagunemisel vabaneb energiagaenergia koos kiirguskiirgusena, mille sagedus on inimsilmale nähtavas vahemikus. Selle kiirguse sagedus sõltub madalaima vaba orbitaali ja kõrgeima hõivatud orbitaali vahelisest energia taseme erinevusest.
Tavaliselt kasutatakse anoodi materjalina indium-tina-oksiidiindiumtinaoksiidi. See on läbipaistev nähtavale valgusele.<ref name="eng" />
===Ehitus===
| 