Organik LED (OLED) Nedir?
OLED malzemeler ile ilgili haberleri günlük basında, özellikle yeni nesil ince televizyonlarla ilgili olarak sıkça duymaya başladık. Peki nedir OLED?
Yarım santim kalınlığında, 200 ekran büyüklüğünde ve şu an piyasadaki çoğu televizyondan daha az güç tüketen ve kullanmadığınız zaman kıvrılıp bükülebilen, yüksek tanımlı (HD) bir televizyon hayal edebilir misiniz?
Ya da elbisenizin monitör gibi düşünebilir misiniz?
Veya arabanızın öncamı görüntü paneline dönüşebilse, bir kısmında yakıt miktarı, motor ısısı, hız, tork gibi bilgiler, bir kısmında yol haritası görüntülenebilse nasıl olurdu?
Bütün bunların hepsi, yakın gelecekte OLED (organic light-emitting diode) teknolojisi ile mümkün olabilir.
Şu anda tüm dünya da gelişmekte olan OLED teknolojisi hem aydınlatma hem de görüntü teknolojileri sektörleri için, gerçek bir devrim niteliğindedir. OLED teknolojisi TÜBİTAK’ın “Vizyon 2023″ raporunda da öncelikli bir teknolojik faaliyet alanı olarak listelenmiştir.
OLED NEDİR?
OLED bir anot ve bir katot arasında sandviç edilmiş çok tabakalı ve ışık yayabilen bir organik yapıdır.
OLED şu parçalardan oluşur:
Substrat: OLED’i destekleyen, yataklık eden tabakadır.
Anot: Cihazdan akım geçerken, negatif yüklü elektronların geçebilmesi için pozitif yüklü oyuklar oluşturur. Şeffaftır.
Organik katmanlar: Bu katmanlar organik moleküllerden veya polimerlerden yapılır.
- İletim katmanı: Bu tabaka organik plastikten imal edilir ve anottan elektron oyukları taşır.
- Yayıcı katman: İletim katmanından farklı organik plastikten yapılır, katottan elektronları taşır, işte ışık burada oluşur.
Katot: OLED’in tipine bağlı olarak şeffaf olabilir de, olmayabilir de. Katot cihaza gerilim uygulandığında elektronları veren tabakadır.
OLED NASIL IŞIK YAYAR?
OLED’ler, LED’lere benzer şekilde ışık yayarlar.
Olay şu şekilde gerçekleşir:
1. Bir güç kaynağından, OLED’e gerilim uygulanır.
2. Katottan anoda organik tabakaların içinden geçerek elektron akışı olur.
Katot, ışık yayıcı organik tabakaya elektronları verir.
Anot iletim katmanından elektronları çeker, yani pozitif yüklü oyuklar verir.
3. Yayıcı ve iletim katmanları arasındaki sınırda, elektronlar, oyukları bularak devresini tamamlar.
Bir elektron, elektron oyuğu bulduğu zaman oraya yerleşir.
Bu olay meydana geldiğinde, elektron, ışık (foton) şeklinde enerji salar.
4. OLED ışığı yayar.
5. Işığın rengi, yayıcı katmandaki organik molekülün tipine bağlıdır. Üreticiler, renkli OLED görüntüleyicileri yapabilmek için, birden fazla renkli organik film koyar.
6. Işığın parlaklığı veya yoğunluğu uygulanan elektrik akımına bağlıdır, akım arttıkça, parlaklık artar.
OLED NASIL ÜRETİLİR?
OLED üretimin en büyük kısmını, substrat denilen tabakaya organik katmanların uygulanması işlemi oluşturuyor. Bu da üç şekilde yapılabilir.
Vakumlu yoğunlaştırma: VTE, yani vakumlu termal buharlaştırma olarak da bilinir. Aslında bu işlem hem yoğunlaşma, hem buharlaşmayı içeriyor. Bir vakum odasında, organik moleküller uygun sıcaklıkta ısıtılarak, buharlaştırılır ve yukarıda, soğutulmuş substrat üzerinde ince filmler olarak yoğunlaşması sağlanır. Bu yöntem pahalıdır ve verimli değildir.
Organik buhar değişimli yoğunlaştırma (OVPD): Düşük basınçlı ortamda, duvarları ısıtılmış tepkime odasında, taşıyıcı bir gaz, buharlaşmış organik molekülleri soğutulmuş substrat üzerine taşır ve yine burada bu moleküller yoğunlaşarak ince film hâlini alır. Taşıyıcı gaz kullanılması, verimi arttırır ve OLED üretiminin masrafını azaltır.
Mürekkep püskürtmeli çıktı: Bu teknoloji ile, OLED’ler substrat üzerine aynı çıktı alınırken olduğu gibi mürekkebe benzer şekilde püskürtülür. Bu da, OLED üretim masrafını çok azaltır ve çok büyük görüntü panelleri yapmayı mümkün kılar, 200 ekran televizyon veya elektronik reklam panoları gibi.
Yazar :
Murat Koluman
Balıkesir Üniversitesi Kimya Kulüp Başkanı
