Comprensione della tecnologia di visualizzazione OLED

Sogniamo un televisore ad alta definizione che sia spesso meno di un quarto di pollice, curvo e largo circa 80 pollici. Inoltre, consuma meno energia rispetto al normale televisore e può essere arrotolato se non si desidera utilizzarlo. Puoi anche portare la TV ovunque tu voglia. E se potessimo avere un monitor di visualizzazione integrato nei nostri vestiti? Sembra reale o solo un sogno? Ebbene, questi dispositivi possono esistere a breve termine utilizzando la recente tecnologia degli OLED.

Abbreviato per Organic Light Emitting Diode, OLED è una tecnologia di visualizzazione di recente sviluppo in cui uno strato di composto organico emette luce quando la corrente elettrica lo attraversa insieme a una combinazione di filtri e raffinatore di colore per produrre immagini ad alta definizione. Confeziona in fogli a base di carbonio tra due elettrodi caricati, comprendente un catodo metallico e un anodo trasparente. Le pellicole a base organica circondano lo strato trasparente del foro, lo strato emissivo e di trasporto degli elettroni al suo interno. Quando la corrente viene applicata alla cella OLED, le cariche positive e negative riemergono nello strato emissivo e creano una luce elettroluminosa. I display OLED sono dispositivi emissivi e funzionano sull'emissione di luce anziché sulla modulazione o riflessione della luce.

Sebbene "LED" e "OLED" utilizzino entrambi la tecnologia dei "diodi emettitori di luce", il processo di progettazione di ciascuno è in realtà molto diverso. Mentre i display a LED utilizzano una serie di LED come retroilluminazione sui display LCD tradizionali, nei display OLED, lo strato organico crea la propria sorgente di luce per ogni pixel. Ciò si traduce in una migliore chiarezza e colore delle immagini.

Uno sguardo alla tecnologia OLED

I fogli utilizzati nei dispositivi OLED sono preparati con materiali a base di carbonio organico che si illumina quando la corrente viene applicata attraverso di essi. Sono molto più efficienti e più semplici da usare rispetto agli LCD in quanto non dipendono dalla retroilluminazione e dai filtri. Forniscono una splendida qualità dell'immagine con una nitidezza sorprendente. Forniscono inoltre caratteristiche di colore brillanti; hanno un tasso di risposta relativamente veloce e una gamma più ampia di angoli di visione. Sono anche usati per realizzare illuminazioni OLED.

Questa tecnologia è stata creata all'inizio degli anni '80. È stato ulteriormente sviluppato per sostituire la tecnica LCD perché la tecnologia OLED è paragonabilmente più luminosa, più sottile e più leggera degli LCD. Consumano anche meno energia rispetto agli LCD e offrono funzionalità di contrasto più elevate. Il vantaggio più interessante che possiede rispetto agli LCD è che sono relativamente più economici da produrre e quindi è conveniente.

Funzionamento di OLED

La tecnologia OLED funziona su un principio molto semplice. Ogni volta che viene applicata una corrente agli elettrodi, si sviluppa un campo elettrico attorno ad esso, le cariche iniziano a muoversi nel dispositivo. Gli elettroni fuoriescono dal catodo e i fori si muovono dall'anodo in direzione inversa. La forza elettrostatica riunisce gli elettroni e le lacune e formano un fotone che è uno stato legato di elettrone e lacuna. Questa ricombinazione di cariche sviluppa fotone con una data frequenza che è data dal gap energetico che si forma tra i livelli LUMO e HUMO delle molecole emittenti. Questa potenza elettrica che viene applicata agli elettrodi viene convertita in luce che viene irradiata dal dispositivo.

Diversi materiali vengono utilizzati per produrre diversi colori di luce e i colori si combinano per formare una fonte di luce bianca. Generalmente, il materiale dell'anodo è costituito da ossido di indio e stagno perché è trasparente alla luce visibile e ha un'elevata funzione di lavoro. Il materiale aiuta a promuovere l'iniezione di fori nel livello HOMO dello strato organico. Materiali come il bario e il calcio sono comunemente usati per realizzare elettrodi catodici poiché hanno una funzione di lavoro inferiore e possono promuovere l'iniezione di elettroni nel livello LOMO dello strato organico. Questi materiali dovevano anche essere rivestiti da metalli come l'alluminio poiché sono di natura molto reattiva e spesso necessitano di un foglio protettivo su di essi.

Materiali utilizzati negli OLED

La struttura di base di un OLED contiene un catodo per l'introduzione di elettroni, uno strato emissivo e un anodo per rimuovere l'elettrone da esso. Sebbene i moderni OLED contengano molti più livelli, la funzionalità elementare rimane la stessa in tutti i tipi di OLED. Esistono diversi tipi di materiali OLED utilizzati nella produzione di OLED. La divisione più fondamentale è di OLED di piccole molecole e OLED di grandi molecole. Tutti gli OLED commercialmente utilizzati sono a base di piccole molecole, che si chiamano SMOLED. Hanno prestazioni migliori ed efficienti. I materiali emettitori utilizzati negli OLED sono fluorescenti o fosforescenti. I materiali fluorescenti hanno una durata maggiore anche se sono meno ingegnosi di quelli successivi. La maggior parte degli OLED utilizza materiali fosforescenti in quanto forniscono servizi migliori e di lunga durata.

AMOLED e PMOLED sono i termini relativi alla visualizzazione di un OLED. Un PMOLED ha una portata e una risoluzione limitate sebbene siano economici rispetto all'AMOLED. Questi display sono molto complicati da produrre ma sono efficienti da usare e possono anche essere dotati di dimensioni maggiori. I display PMOLED vengono utilizzati nella produzione di dispositivi più piccoli mentre i display AMOLED vengono utilizzati in televisori, tablet e smartphone.

Applicazioni degli OLED

La tecnologia OLED viene utilizzata nelle applicazioni commerciali di telefoni cellulari, lettori multimediali digitali, autoradio, fotocamere digitali, televisori, ecc. Nel meccanismo vengono utilizzati display portatili, quindi la durata inferiore non è più un problema a questo scopo. Può essere utilizzato anche per illuminazione multiuso, nonché per display e sorgenti luminose posteriori in display LCD, segnali stradali, segnali di emergenza o applicazioni automobilistiche.

Vantaggi della tecnologia OLED

La tecnologia OLED ha davvero aperto le porte a molti progressi e sviluppi nel campo dei macchinari, degli strumenti e delle apparecchiature elettroniche. Offre i seguenti vantaggi:

• Non utilizza alcun materiale liquido e si compone di una struttura solida, di conseguenza offre una migliore resistenza.
• Possono essere visualizzati da qualsiasi angolazione e offrono una vasta gamma di godersi la vista. Nonostante ciò, non sentiamo mai alcuna distorsione nello schermo e alcun inconveniente nella qualità.
• Può possedere uno spessore fino a 1 mm, che è anche meno della metà dello spessore degli LCD. Di conseguenza, sono più leggeri.
• Il tempo di risposta degli OLED è 1/1000 degli LCD.
• Può funzionare alla temperatura più bassa possibile anche se è di meno 40 gradi.
• È conveniente in quanto anche la produzione è ragionevole.
• Forniscono una luce più brillante e consumano meno energia.
• Offre una maggiore efficienza e sorgenti di area più ampia.
• Display flessibile ed emissione sintonizzabile.

Svantaggi della tecnologia OLED

Con gli innumerevoli vantaggi, abbiamo anche alcuni difetti e svantaggi della tecnologia che vengono menzionati di seguito:

• La crisi della purezza del colore è un'inadeguatezza del dispositivo poiché ha difficoltà a visualizzare colori freschi e ricchi.
• Può essere facilmente danneggiato dall'acqua.
• Non è possibile ottenere grandi quantità di schermi di grandi dimensioni.
• Di solito ha una durata di 5000 ore, che è molto inferiore a quella degli LCD.
• Lo svantaggio più evidente degli OLED è che non possono essere visti in presenza di luce solare diretta.

Gli sviluppatori hanno provato ad apportare cambiamenti positivi a questi inconvenienti e quindi hanno sviluppato OLED con una durata maggiore. L'OLED rosso e verde ha una durata compresa tra 46000 e 230000 ore, mentre gli OLED blu hanno una durata di circa 14000 ore. Sono stati prodotti anche pannelli OLED più grandi.

Sfide affrontate dagli OLED

Sebbene la tecnologia abbia fatto un grande balzo negli ultimi tempi, ci sono ancora diverse sfide che devono affrontare le industrie OLED. Sono elencati come segue:

• Durata della vita del materiale degli OLED
• Prestazioni OLED solubili
• L'espansione della capacità di illuminazione degli OLED
• Bilanciamento del colore.
• Danneggiamento da parte dell'acqua.

I recenti sviluppi nella tecnologia OLED

La tecnologia OLED è stata ampiamente utilizzata negli ultimi anni e secondo lo studio ha avuto un discreto successo. Samsung è oggi il principale produttore di display AMOLED. Realizza oltre 200 milioni di display ogni anno e molto presto aumenterà la capacità di produzione della loro produzione. Si sta concentrando su schermi più piccoli da 5-10 pollici che vengono utilizzati in smartphone e tablet in questi giorni.

LG sta anche producendo OLED di schermi più grandi. Ha utilizzato OLED per la produzione di unità televisive con display da 55 a 77 pollici.

Anche se entrambe le società hanno prodotto un numero sufficiente di OLED ogni anno, il volume di produzione è stato relativamente più lento. Come riportato da entrambe le società sull'espansione delle proprie capacità produttive, le aspettative per una maggiore produzione di OLED sono state ampliate e il pubblico è anche in attesa di qualsiasi nuovo lancio di prodotto.