OLED технология
пишем что занаем о этой технологии

Начиная с 60-х годов, микроэлектроника основывается исключительно на неорганических материалах: кремний, германий, арсенид галлия, металлические проводники из алюминия или меди, различные диэлектрики, типа того же диоксида кремния. Здесь все уже отточено от и до, расписано на десять лет вперед, и все всем известно. Тем не менее, все это время не прекращалась исследовательская работа по органическим материалам - полимерам и олигомерам, а также гибридным органическим-неорганическим соединениям.

По всему спектру параметров: проводимость, полупроводниковые качества, светоизлучение. Не говоря уже о том, что органика обладает рядом интересных качеств, вроде более мягких требований к температуре окружающей среды, зачастую выдающейся гибкостью, и т.д., что открывает перед производителями электронных устройств ряд совершенно новых применений.

Впрочем, можно возразить, что органические материалы используются даже в производстве центральных процессоров в течение последних лет, и, в какой-то мере, это действительно будет справедливым: проводящие органические соединения используются в упаковке процессоров, для Intel - начиная еще с OLGA (Organic Land Grid Array), да и в литографии, в качестве фоторезистивных материалов. Имеются небезуспешные опыты использования их в качестве диэлектриков.

Но это все не вспомогательные функции - транзисторы, диоды, конденсаторы: там вы органики сегодня не увидите. Однако, с ростом проблем, встающих сегодня перед традиционной неорганической микроэлектроникой, часть из которых уже описана в нашем обзоре современных техпроцессов, вероятность того, что производители начнут обращать все больше внимания на органику, становится все выше и выше

сейчас нас больше интересует один конкретный аспект таких материалов, а именно - тех, что обладают светоизлучающими свойствами. Пионером в их исследовании стал Eastman Kodak, чьи ученые, Chin Tang и Steve VanSlyke, еще в 1987 году издали статью "Organic electroluminiscent diodes", описывающую новый класс тонкопленочных устройств на базе органических материалов, обладающих электролюминисцентными качествами, заметно превосходящими все, что было создано в этой области ранее.

Впервые предложенная Kodak схема с двумя слоями органики между электродами вместо одного и сегодня остается основным вариантом, используемым для создания OLED устройств. Вот как она выглядела в оригинале, со стороны зрителя, слой за слоем. Естественно, все закрыто стеклом, покрытым со стороны OLED тончайшим слоем indium-tin-oxid, выступающим в роли анода.

Непосредственно к нему прилегает первый органический слой, порядка 750 ангстрем (75 нм) ароматического диамина, следом идет основной, светоизлучающий слой из пленки, состоящей из соединения, принадлежащего к классу fluoriscent metal chelate комплексов. Например, 8-hydroxyquinoline aluminium. И, наконец, последним слоем в этом сэндвиче является катод, состоящий из смеси магния с серебром с атомным соотношением 10:1.

Вся эта система имеет толщину менее 500 нм, вместе с задней подсветкой, каковой она, помимо всего прочего, сама и является!

При прохождении тока напряжением от 2.5 В, базовый слой начинает излучать фотоны, чей поток становится все более интенсивным по мере увеличения силы тока, усиливаясь практически линейно, и позволяя при напряжении менее 10 В получить яркость более 1000 Кд на квадратный метр, что минимум в два раза превышает соответствующий показатель сегодняшних LCD экранов (максимум же - свыше 100 000 Кд на квадратный метр).

Пик интенсивности спектра приходится на 550 нм длину волны, что соответствует зеленому цвету. Естественно, кроме явных плюсов, были и минусы. Тут и долговечность, точнее, ее отсутствие - в первоначальных опытах светимость при постоянном напряжении падала вдвое уже после 100 часов непрерывной работы, и проблемы с отдельными участками спектра, в частности, с голубым.

Тем не менее, прорыв был очевиден, учитывая, что до этого для получения более-менее нормальной светимости требовалось напряжение порядка 100 В.