12.4.6. Органикалық жарық диодтары негізінде қондырғылар мен жүйелерді жасақтау жағдайы

OLED негізгі жетістіктеріне жатқызуға болатындар:

1) төтенше аз қалыңдық және салмақ, «электрондық қағаз» ретінде пластмассалық жұқа қабықшалы төсемде жүзеге асыруға болатын құрылымның жоғары технологиялылығы, осындай бейнелеу құралын әртүрлі портативтік құралдарда қолдану үшін ыңғайлы етеді. Болашақта OLED ­панельдері микросызбалар секілді дайындалмай, газет секілді басылуы мүмкін;

2) СКД-ға белгілі сипаттармен салыстырғанда едәуір жоғары ашықтылық пен контрасты қатынас;

3) жоғары шешім;

4) кең бұрышты шолу (170-ке дейін);

5) жарық берудің жоқтығы және тіпті ашық жарық беру кезінде жақсы көрініс беру;

6) суреттің жаңалануының жоғары жиілігі

(теледидар бейнесінің көрінуіне қажетті жиіліктен 3 есе жоғары), бұл қалта компьютерлері мен ұялы телефондарды түбегейлі өзгертуге мүмкіндік береді;

7) аз тұтыну қуаты, бұл портативтік құрылғылардың қызмет ету мерзімін ұлғайтудан басқа, диодтардың жоғары тиімділігін қамтамасыз етеді және бөлінетін жылу мен шығарылатын кедергілерді минимизациялауға мүмкіндік береді.

Негізінен, СКД немесе ЭСТ қолданылатын кез келген бұйым OLED қолдануға үміткер бола алады. Ойын құрылғылары, ұялы телефондар бейне камералары, DVD­плеерлер, GPS­аппаратуралар, қалта компьютерлері, ноутбуктер, мониторлар және теледидарлар – OLED­технологиясы негізінде келер ұрпақтың АӨҚ қолдануын қажет ететін саланың кейбір тізімі осы ғана.

OLED —кәдімгі жарық беру шамдарын қатты денелі құралдармен алмастыру үшін алғашқы үміткер.

Бұл мәселенің шешілуіне АҚШ энергетика Министрлігі алдыңғы дәрежелі маңызды мәселелердің бірі ретінде қарайды, мұндай алмастыру елдің энергия тұтынуының үштен бірін қысқартуға мүмкіндік береді деп есептеліп отыр. OLED-дисплейлі дұйымдар нарықта 1999 жылда пайда болды. Бұл Pioneer компаниясының автомобильге арналған OLED-дисплейлі монохромдық стереоқабылдағыштары, Samsung және NEC компаниялары бірлесіп шығарған панелді ұялы телефондар және де тіпті Philips фирмасының OLED-индикаторлы электр қырынғыштары еді. Бұл бұйымдарда пайдаланылған барлық OLED-құралдары пассивтік-матрицалы түрдегі құрылғылар болып есептеледі.

OLED/PLEDтехнологисының артықшылығы:

1. Жарық диодтарының иілмелі матрицаларын дайындау мүмкіндігі;

2. жауап берудің аз уақыты (10 мкс);

3. жарық диодты матрицалы құрылғылардың аз қалыңдығы;

4. жеткілікті жоғары тербеліс мықтылығы мен соққыға мықтылығы;

5. жоғары ПӘК, қоректенудің төмен кернеуі және матрицаның тұтынатын қуатының төмендігі; құрылғылардың жарық беруін кең көлемде өзгерту мүмкіндігі;

6. жеткілікті жоғары шешім және ашықтық.Пиксельдер өлшемдері жарықтанудың бірнеше бірліктен 100 000 кд/м2-ке дейін ашықтығы кезінде 5 мкм құра алады;

7) ашық жарық беру кезінде( 1000 лк) кескіннің түзілуін қамтамасыз ететін жоғары қарама-қарсылығы (10⁶:1); 8) кең жұмыс температуралық диапазон (–50...70С).

Органикалық жарық диодтарының технологиясын дамытудың болжамы 12.2.-кестеде келтірілген.Теориялық мүмкін тиімділігі 360 лм/Вт.

12.2 кесте. Органикалық жарық диодтарының технологиясын дамытудың болжамы

OLED/PLED-технологияларының бірқатар кемшіліктері бар. OLED-экрандар үшін ең жоғары ашықтыққа ие көршілес қосылған пиксельдердің сәулеленуінің орталықта орналасқан сөндірілген «қара» пиксельге әсері маңызды.Бұл жағдайда қарам-қарсылық көршілес пиксельдердің зиянды сәулелену дәрежесін анықтайды. Қарама-қарсылықты ұлғайту үшін пиксельдер арасындағы эмиттердің сәулелену диаграммасының және OLED-экранның жұмыс бұрыштарының 150...160 дейін тарылуына әкелетін оптикалық оқшаулауды құру қажет болады. Органикалық жарық диодтарының тұрақты жұмысы үшін құрылымдарды қоршаған орта әсерінен (оттегі, ылғалдылық және т.б.) қорғауды қамтамасыз ету қажет. OLED/PLED-технологиялардағы түстің берілуіне таңдауы шектеулі белгілі композитті материалдарды іріктеумен жетеді.Спектрді тегістеу үшін негізгі жарық эмиссиялы материалына қосымша фосфор және люминесцентті материалды қосады, олардың қасиеттері уақыт өте келе қатты жарық пен жоғары температура әсерінен тез бұзылады.Бақыланған полимер өлшемдерінің деградациясы қоректенудің берілген кернеуі кезінде жарықтың азаюына әкеледі.Түрлі түсті дисплейлерде түстік компонеттердің деградациясы бірдей емес, бұл түстер тепе-теңдігінің бұзылуына әкеледі. Жарық берудің жоқтығына қарамастан, кейбір OLED-экрандар басқа аз форматты СК дисплейлерден қалыңдау болады (артқы жарық берудің түйінімен бірге). Қазіргі кезде матреиалдар шығарылуының жарамсыздығы және жоғары бағасы әсерінен OLED-экрандар өндірісі шығындары ЖК-дисплейлер өндірісіне қарағанда жоғары.

Ресейде органикалық жарық диодтарын өндіру болашағы.

Ресейде органикалық жарық диодтарын зерттеумен бірнеше ғылыми-зерттеу институттары мен ұйымдары айналысады. «Волга» ҒЗИ мамандары «Ангстрем» ААҚ және «ПолиЭл» ҒӨ (Зеленоград қаласы ) мамандарымен бірлесіп, OLED-, сонымен бірге PLED-технологилары негізінде құрылған органикалық жартылай өткізгіштік материалдардан бейне модульдер құру бойынша жұмыстар жүргізуде. Мұнда қабықшалы жабын матриалдары төсемге вакуумдық шашырату әдісімен жағылатынына басқа, полимер материалдары негізінде екі қабатты құрылымдар жасақталады.

«НИИМЭ и Микрон» (Зеленоград қаласы) ААҚ жұмыс алаңы өлшемі 100x100 мм, шешімі 388x268 пиксел және ашықтылығы 1900 кд/м2 болатын полимерлі жарық диодтарын жасақтап шығарды. Ф. В. Лукин атындағы

НИИФП (Зеленоград) барлық диапазонда көрінетін спектр сәулелендіретін органикалық жарық диодтары жасақталды. Жарық диодтарының ашықтығы сәулелену толқыны ұзындығына байланысты 100-ден 400 кд/м2-ге дейін жетеді. Органикалық жарық диодтарын OLED технологиясымен лавсанда және аморфты кремнийде немесе жартылай кремнийде төсемдер құру технологиясын біріктіру негізінде құру бойынша жұмыстар жүргізілуде

ЦНИИ «Циклон» ААҚ А. Н. Фрумкин атындағы РҒА және Физикалық химия мәселесі Институтымен бірлесіп, жарық диодтары мен 8x8 және 128x64 пиксел шешімді мини/дисплейлердің тәжірибелі үлгілерін жасақтады.

Сәулеленудің қол жеткен ашықтығы: 6 лм/Вт жарықтану тиімділігімен 5000 сағат ұзақтықта жасыл — 341 кд/м2, ақ — 100...400 кд/м2, көк— 253 кд/м2 , қызыл— 63 кд/м2

Отандық органикалық жарық диодтары өндірісі мәселелері:

1. органикалық жарық диодтары өндірісі үшін отандық арнайы технологиялық жабдықтардың жоқтығы; РФ-да ТЕД тобының көптеген қажетті органикалық материалдары өндірісінің жоқтығы (мөлдір анод және катодтан басқа);

2. РФ-да TFT-матрицалары өндірісінің жоқтығы;

3. бірыңғай өндірістік стандарттардың жоқтығы;

4) қажетті жоғары кәсіби мамандардың жоқтығы.

OLED өндірушілердің Алдыңғы кезектегі ғылыми-техникалық міндеттері: 1)

Жарамды бұйымдар шығарудың жоғары пайызымен нанотехнологиясын топтама меңгеру және ашықтықтың ең жоғары деңгейі кезінде дисплей жұмыстары ресурстарын үздіксіз 5000 сағатқа дейін жеткізу;

2) сәулеленулер тиімділігінің 76 лм/Вт дейін өсуі;

3) жаңадан жарық сәулелендіруші құрылымдардың жұқа қабықшалы қабаттары ретінде ұзақ мерзімді композициялық органикалық материалдар жасақтау;

4) ішкі қабаттарды ауа мен ылғалдан қорғауды жақсарту (корпусты және корпуссыз герметизация) ;

5) жарықтанушы үстіңгі беттің ауданы мен ашықтығының өсуі;

6) тиімді басқару электрондық жүйелерін құру.