Jedną z dwóch najnowszych, a jednocześnie nie wprowadzonych jeszcze do masowej produkcji w płaskich telewizorach jest technologia OLED.
OLED - Organic Light-Emitting Diode - typ wyświetlania materiału organicznego jako diody emitującej światło.
Trochę historii.
Pierwszym związkiem organicznym, w którym odkryto zjawisko emisji światła pod wpływem przyłożenia napięcia elektrycznego, był polifenylenowinylen - odkrycia tego dokonano w roku 1989 w laboratorium Uniwersytetu Cambridge. Pierwszym seryjnie produkowanym urządzeniem wyposażonym w wyświetlacz OLED był palmtop CLIE PEG-VZ90 firmy Sony - wyświetlacz o przekątnej 3.8 cala, rozdzielczości 480×320 pikseli, jasności 150 cd/m², grubości 1.9 mm i kącie widzenia 180°. 26 maja 2007 roku firma Sony zaprezentowała film ukazujący elastyczny wyświetlacz OLED o przekątnej ekranu 2,5 cala i rozdzielczości 120×160 pikseli.
W październiku 2007 Sony zaprezentowało telewizor wykonany w technologii OLED. Telewizor XEL-1 o przekątnej 11 cali, rozdzielczości 960x540 pikseli oraz kontrascie 1 000 000:1 ma grubość jedynie 3 mm. Odbiornik waży około 2 kg i posiada złącze HDMI.
Zasada działania.
Technologia OLED opiera się na rewolucyjnym odkryciu - emitujące światło, szybkoprzełączalne diody mogą być tworzone nie tylko z tradycyjnych materiałów półprzewodnikowych, ale także z polimerów. Na standardową dla technologii LED szklaną płytkę z napyloną warstwą tlenku cynowo-indowego (Indium-Tin-Oxide) za pomocą precyzyjnego druku typu ink-jet nakładane są polimery. W ten sposób na podłoże trafiają czerwone, zielone i niebieskie piksele. Po naparowaniu katody komórka jest zamykana.
 W skład ekranu OLED wchodzi warstwa emisyjna, warstwy przewodząca, podłoże, oraz anoda i katoda. Warstwy złożone są z cząstek organicznych polimerów przewodzących. Ich poziom przewodzenia znajduje się w zakresie między izolatorami, a przewodnikami, z tego względu nazywane są one półprzewodnikami organicznymi.
Po spolaryzowaniu złącza w kierunku przewodzenia, warstwa emisyjna jest naładowana ujemnie, jednocześnie warstwa przewodząca staje się bogata w pozytywne naładowane dziury. Oddziaływanie elektrostatyczne przyciąga elektrony i dziury, które razem rekombinują. Reakcja zachodzi blisko warstwy emisyjnej, bowiem dziury w półprzewodnikach organicznych są bardziej mobilne niż elektrony (odwrotnie niż w przypadku półprzewodników nieorganicznych). W momencie rekombinacji spada poziom energetyczny elektronu, towarzyszy temu emisja promieniowania elektromagnetycznego w zakresie widma widzialnego. Dlatego warstwa ta nazywana jest emisyjną.
Jako materiał anody zwykle wykorzystywany jest Indiumtinoxid. Jest on przezroczysty dla światła i posiada wysoką pracę wyjścia co sprzyja przemieszczaniu dziur do warstwy polimerowej. Metale takie jak aluminium i wapń są często wykorzystywane do tworzenia katod, ponieważ posiadają niską pracę wyjścia sprzyjającą wstrzykiwaniu elektronów do warstwy polimerowej.
W uproszczeniu.
Wystarczy, że zetkniemy ze sobą dwa polimerowe półprzewodniki typu n i p, np. znane od ponad stu lat polipropylowinylen (PPV) oraz cyjanopolipropylowinylen (CN-PPV), a następnie przez taki układ przepuścimy prąd. Na skutek tzw. procesów rekombinacji nośników ujemnych (elektronów) i dodatnich (dziur) materiał wyemituje światło.
Zalety technologii OLED
Przeagą technologii OLED nad pozostałymi technologiami jest uzyskana jakość przy niższych kosztach produkcji,Jej główną zaletą jest fakt, że wykorzystuje materiały emitujące światło, co pozwala wyeliminować dodatkowe podświetlenie, niezbędne dla podwyższenia jasności obrazu uzyskiwanego za pomocą tradycyjnego LCD a co za tym idzie - znaczne ograniczenie poboru energii, które przekłada się na dłuższy czas działania baterii albo ich niższą wagę.
Do zalet telewizorów/ekranów OLED możemy zaliczyć również szeroki kąt widzenia, dostępność wszystkich barw z pełnego widzialnego spektrum, uzyskanie wysokiej jasności przy niskim poborze prądu.
Wady.
Największą wadą technologii OLED jest żywotność wykorzystanych w niej materiałów organicznych, pierwsze egzemplarze stworzone w tej technologii miały żywotność rzedu 5000 godzin. Obecnie opracowano już wyświetlacze PLED mogące działać ponad 198,000 godzin w oparciu o zielone OLED. Innym problemem jest możliwość uszkodzenia matrycy przez wilgoć w skutek rozszczelnienia.
Rozwój technologii.
Choć technologia OLED jest już dobrze znana, rozwija się bardzo powoli w skutek polityki wielkich korporacji. Jednym z przykładów jest problem z patentami posiadanymi przez Eastman Kodak, żądającego nabycia licencji przez inne firmy. W przeszłości, wiele technologi wyświetlaczy stawało się szeroko rozpowszechnionych dopiero po wygaśnięciu patentów.
Drugim problemem jest to, iż wielkie korporacje nie chcą zbyt szybko przerzucać produkcji na telewizory OLED, ponieważ dopiero co zrewolucjonizowały rynek telewizorami LCD i plazmowymi. Przyszłość OLED stoi nadal pod znakiem zapytania - przynajmniej w najbliższych latach.
|