OLED - nowa technologia dla telewizorów

Wyświetlacze nowej generacji wykorzystują organiczne diody świecące OLED (Organic Light-Emitting Diode) Technologia uzyskiwania światła z organicznych polimerów znana już jest prawie 30 lat. Pierwszego odkrycia, związku organicznego, emitującego światło widzialne na skutek przepływu prądu, dokonano w laboratorium Uniwersytetu w Cambridge.

Prawdziwy przełom w tej technologii nastąpił dopiero w 2007 roku, gdy firma SONY zaprezentowała mały, elastyczny wyświetlacz o przekątnej 2,5 cala, a niedługo po tym telewizor HDTV o 11 calowym ekranie. Małe wyświetlacze OLED pojawiają się już w sprzęcie produkowanym seryjnie dla potrzeb odtwarzaczy MP3, ekranów telefonów komórkowych i innych niewielkich urządzeń.

Obecnie telewizory OLED stają się powszechnie dostępne, choć są bardzo drogie. Wybierają je koneserzy kina domowego, którzy chcą mieć obraz najwyższej jakości. Technologio OLED to zapewnia. W porównaniu z najnowszymi odmianami LCD jak QLED i NanoCell tylko matryca OLED ma samoświecące piksele w kolorach RGB.

  Surowcem do produkcji świecących diod organicznych jest polimer, znany już wcześniej jako surowiec do wyroby opakowań foliowych i innych tworzyw. Umieszczając polimer przewodzący pomiędzy dwoma elektrodami na których jest różnica potencjałów uzyskujemy przepływ prądu oraz towarzyszące mu promieniowanie widzialne.
Podobnie jak w nieorganicznych półprzewodnikach tak i wewnątrz warstwy z polimeru, od katody do anody może płynąć prąd tylko w jednym kierunku. W kierunku przeciwnym do ruchu elektronów poruszają się dziury, zderzenia tych cząstek wywołują emisję promieniowania świetlnego.
Gdy zmienimy polaryzację napięcia to dioda organiczna przestaje świecić.
Aby uzyskać wyraźny efekt świecenia na katody wykorzystuje się aluminium lub wapń które maja dobre właściwości emisyjne na styku z polimerem oraz dobrze odbijają światło. Anoda musi być przeźroczysta, więc stosuje się tu Indiumtinoxid.
Sama produkcja OLED nie jest tak bardzo skomplikowana jak LCD. Tu kolejne warstwy nanosi się tak jakby się je drukowało. Główny problem to uzyskanie dużego zagęszczenia miniaturowych diod świecących. Na pojedynczy piksel składają się trzy lub cztery subpiksela w kolorach podstawowych oraz białym. Ekran uzyskany z diod świecących jest bardzo cienki, około 3 mm i elastyczny.
Głównym problemem jest trwałość OLED, najniższą maja diody organiczne, świecące w kolorze niebieskim. Ich trwałość to zaledwie 5000 godzin. Problem ten rozwiązano w zmodyfikowanej technologii PLED gdzie kolor niebieski otrzymuje się pośrednio z mieszania kolorów z bielą. Trwałość ekranu PLED szacuje się na 198000 godzin.

  Diody organiczne to najefektywniejsze źródło światła. Dostępne są już wszystkie kolory i można uzyskać pełną gamę barw wiernie odtwarzającą naturalne kolory.
Jakości świecenia nie można nawet porównać ze sztucznymi barwami na ekranach LCD. Nie ma tu filtrów ograniczających świecenie. Nie ma problemów z czernią, przy ciemnym ekranie dioda po prostu przestaje świecić i nie pobiera wtedy prądu. Zapewnia to zakres kontrastu w stosunku 1000000:1 Brak polaryzatorów oznacza szeroki kąt widzenia praktycznie do 180 stopni. Wyświetlacze maja niezwykle krótki czas reakcji, poniżej 0,01 sekundy, czyli świetnie nadają się do wyświetlania dynamicznych obrazów, bez efektu smug i rozmycia.
Zastosowanie technologii cienkowarstwowej obniża koszty produkcji oraz koszty eksploatacji, bo wyświetlacz OLED pobiera najmniej prądu ze znanych dotychczas ekranów. Nic nie stoi na przeszkodzie aby produkować cienkie i elastyczne ekrany, np. do umieszczenia na odzieży.

QLED mimo podobieństwa nazw to tylko udoskonalona wersja LCD, gdzie nadal źródłem światła jest podświetlania. Nawet zastosowanie bezpośredniego miejscowego podświetlania zapewnia sterowanie maksymalnie do tysiąca stref, a w OLED każdy piksel jest sterowany oddzielnie.

Wady ekranów OLED

Istotna wada to trwałość, największym wrogiem OLED jest wilgoć. Niewielka ilość wody łatwo może uszkodzić ekran z diodami organicznymi. Aby korzystać z ekranów OLED trzeba zapewnić im hermetyczną obudowę, co komplikuje proces produkcji, a w użytkowaniu zwiększa ryzyko mechanicznego uszkodzenia.

W ekranach OLED diody organiczne zużywają się nierównomiernie. Zależy to od ustawień jaskrawości i rodzaju odtwarzanego obrazu. Najszybciej wypalają się miejsca na ekranie gdzie zawsze jest ten sam statyczny obraz, jak logo stacji lub pasek. Najnowsze modele radzą sobie z tym problemem przez minimalne przesuwanie rastra i inne techniki.

OLED średnio się sprawdza w bardzo jasnych pomieszczeniach, nie ma tak dużego zakresu jaskrawości jak QLED.

Zagrożeniem dla OLED jest zarówno stale obniżająca koszty technologia LCD jak i przygotowywana jeszcze nowsza technologia laserowa.

Faktyczną przeszkodą do ekspansji OLED były koszty korzystania z praw patentowych. Prawdopodobnie firmy czekały, aż patenty wygasną, a do tego czasu bum na rynku wykorzystają dotychczasowe techniki LCD ze stale udoskonalana technologią HDTV z rozdzielczością 4K i 8K

Konkurentem dla telewizorów OLED jest nowa technologia opracowana przez firmą Samsung: QLED