OLED – innowacja kształtująca przyszłość?

Panoramiczne płaskie ekrany prawie nie zadomowiły się w salonach, podczas gdy następna generacja wyświetlaczy jest już w blokach startowych. Twoje imię: OLED.
Jego cechy: ultrapłaski, o wysokiej rozdzielczości i wykonany z tworzywa sztucznego.

Ale czym właściwie jest OLED i dlaczego w dającej się przewidzieć przyszłości wyprze z rynku popularne obecnie płaskie ekrany?

O technice:

Diody OLED (Organic Light-Emitting Diode) są oparte na organicznych półprzewodnikach, które zapalają się natychmiast po przyłożeniu napięcia. Rozróżnia się małe cząsteczki i polimery o długim łańcuchu.

Struktura jest porównywana do A LCD bardzo proste – przynajmniej w teorii:

Technologia OLED współpracuje z wieloma warstwami organicznych półprzewodników i organicznych barwników, które razem tworzą warstwę o grubości zaledwie kilku nanometrów. Pomiędzy tymi dwiema warstwami znajdują się cienkie styki elektryczne. Jeśli płynie prąd, jak wspomniano powyżej, nośniki ładunku elektrycznego oddają swoją istniejącą energię cząsteczkom, które w ten sposób są stymulowane do wytwarzania światła. Kiedy cząsteczki koloru wycofują się ze stanu wzbudzonego, emitują błysk światła. W zależności od poziomu wzbudzenia powstaje określony kolor. Wszyscy piksel Wyświetlacz OLED składa się z jednego OLED dla każdego z trzech podstawowych kolorów: czerwonego, zielonego i niebieskiego. Podstawowe kolory można precyzyjnie stopniować według różnych stanów wzbudzenia.

W praktyce okazuje się to jednak nieco bardziej skomplikowane, ponieważ diody są niezwykle wrażliwe na wilgoć i tlen i dlatego muszą być zamknięte za szkłem, co również ogranicza wielkość produkcji. Przy przetwarzaniu obowiązują te same kryteria czystości, co w przemyśle półprzewodników. Obecnie między inżynierami toczy się wojna religijna o to, czy w przyszłych superwyświetlaczach lepiej jest używać krótkich, czy długich molekuł z tworzywa sztucznego. Obecnie 98 procent produktów to małocząsteczkowe diody OLED.

 

Do historii:

Wszystko zaczęło się od opracowania pierwszej diody LED w 1962 r. Osiągnęły one strumień świetlny 0,1 lumena na wat. Po kilku etapach rozwoju wydajność ta wzrosła do 100 lumenów na wat.
W 1979 roku naukowiec Chin Tang odkrył elektroluminescencję. Pracując z ogniwami słonecznymi, zaobserwował niebieską poświatę materii organicznej.
W 1987 roku Tang i Van Slyke wprowadzili pierwsze cienkie organiczne diody elektroluminescencyjne. W przypadku tych diod OLED małe cząsteczki organiczne zostały osadzone w próżni na materiale nośnym.
W 1990 roku, kiedy odkryto elektroluminescencję polimerów, firma Cambridge Display Technology opracowała proces mieszania długołańcuchowych tworzyw sztucznych w cieczy Faza do wydrukowania na elektrodzie OLED przy użyciu metody podobnej do drukarki atramentowej (polimerowy OLED lub PLED). To położyło podwaliny pod duże wyświetlacze organiczne.

W przyszłość:

Nawet dzisiaj OLEDy są już stosowane m.in. B. do wyświetlaczy telefonów komórkowych, radia samochodowego itp.

Niewykluczone również, że w przyszłości będzie można wykorzystać jako oświetlenie dużych pomieszczeń, telewizory i monitory.

Jednak zgodnie z obecnym stanem techniki technologia OLED ma jeszcze kilka słabych punktów. Jedną z tych słabości jest krótki czas życia wynoszący około 30.000 XNUMX godzin, co stanowi zaledwie połowę dzisiejszych płaskich ekranów. Ponadto niektóre piksele starzeją się szybciej niż inne. Powoduje to różnice w jasności.

Jednak dzięki OLED-om coraz bardziej zbliżamy się do technologii z filmów science fiction, takich jak Diuna czy Andromeda, w których wiadomości prezentowane są na ultrapłaskich e-papierach. Oferują również wysokie rozdzielczości, mocne wartości kontrastu (1.000.000 1 2 : XNUMX) oraz „piórkową” wagę, m.in. B. tylko XNUMX kg na telewizor.

 

Do teraz:

Pod koniec stycznia 2009 roku firma Sony wprowadziła na rynek niemiecki XEL-1, 11-calowy telewizor OLED za około 4.300 euro (stan na koniec stycznia)!

                     

Ale konkurencja też nie śpi! LG zaprezentowało swój pierwszy telewizor OLED w 2008 roku. Następnie wszystko połączyło się na targach IFA 2009 i zaprezentowano pierwszy 15-calowy. Jednak można go kupić tylko w Korei i powinien kosztować równowartość nieco poniżej 2000 euro, zanim planowane jest dodanie innych rynków w 2010 roku. O tym, że LG traktuje ten temat bardzo poważnie, świadczy również fakt, że założyli w tym zakresie własną firmę LG OLED, która jeszcze bardziej powinna skupić się na nowej generacji wyświetlaczy.

Daleko przed konkurencją stoi Mitsubishi, które po raz pierwszy na targach ISE 2010 w Amsterdamie zaprezentowało publiczności ogromny telewizor OLED o przekątnej ekranu 3,78 m (odpowiednik 149 cali). Wyświetlacz imponuje m.in Rozkład 1.088 x 640 pikseli, przy czym każdy piksel znajduje się w odległości ok. 3 mm od następnego piksela. Nowy „telewizor” imponuje też jasnością: pomiar wykazał 1.500 kandeli na metr kwadratowy, co oznacza, że ​​jest wielokrotnie jaśniejszy od obecnych modeli LCD. Zdaniem Mitsubishi ta wersja nie powinna jednak trafiać do salonu. 149-calowy jest wyraźnie skierowany na rynek reklamowy, m.in. B. dla centrów handlowych. Jednak oficjalna premiera przed 2011 rokiem nie wchodzi w grę.

Zalety i wady:

Zalety:

• • Niski pobór mocy (np. 45 W, chroni akumulatory w laptopach, telefonach komórkowych itp. dzięki swojej wewnętrznej jasności) > w rezultacie: ekrany OLED wytwarzają mniej ciepła niż wyświetlacze LCD

• • Cieńsze ekrany (np. 3mm)

• • Silne wartości kontrastu (1.000.000 1 XNUMX: XNUMX, porównanie Plazma: 10.000 1 : XNUMX)

• • Unikanie rozmycia ruchu, ponieważ przetwarza sygnały obrazu około 100 razy szybciej niż wyświetlacze LCD (0,001 ms vs. 2,0 ms)

• • • Wysoka rozdzielczość (np. Samsung SDI 1600 × 1200 pikseli

  )

• • Lekki (np. dwa kilogramy na telewizor)

• • Niskie koszty produkcji (ponieważ nie ma oświetlenia tła, koszty materiału na warstwę emitującą światło są zatem wyeliminowane. Teoretycznie można je łatwo wydrukować na materiale nośnym, tj. za kilka lat mogą być drukarki, które mogą niedrogo drukować OLED )

• • Doskonały obraz pod niemal każdym kątem (170 stopni)

Wady:

• Niezbyt długa żywotność (30.000 10 godzin, 8 lat przy średnim czasie pracy XNUMX godzin), niektóre piksele starzeją się szybciej niż inne, co skutkuje: różnicami w jasności

• Metale rdzewieją, materiał anody pęka, jeśli jest zbyt często zginany. Producenci obiecują jednak, że naprawią to w nadchodzących latach.

• W tej chwili brak rozwoju rynku, ponieważ każde zastosowanie, które można dziś zrealizować za pomocą OLED, można również zrealizować za pomocą innych typów płaskich wyświetlaczy.