Conèixer la tecnologia de visualització oled

Somiem amb un televisor d’alta definició que té fins i tot menys d’un quart de polzada de gruix, corbat i uns 80 centímetres d’amplada. A més, consumeix menys energia que el televisor normal i es pot enrotllar si no el voleu utilitzar. També podeu portar aquest televisor allà on vulgueu. Què passa si poguéssim incorporar un monitor a la roba? Sembla real o només un somni? Bé, aquests dispositius poden existir a curt termini mitjançant la tecnologia recent dels OLED.

Abreujat per a díodes emissors de llum orgànics, OLED és una tecnologia de visualització desenvolupada recentment en la qual una capa de compost orgànic emet llum quan hi passa corrent elèctric juntament amb una combinació de filtres i refinador de color per produir imatges d’alta definició. S'empaqueta en làmines a base de carboni entre dos elèctrodes carregats, que inclouen un càtode metàl·lic i un ànode transparent. Les pel·lícules de base orgànica envolten la capa transparent del forat, la capa emissiva i la de transport d'electrons al seu interior. Quan s’aplica corrent a la cèl·lula OLED, les càrregues positives i negatives es fusionen a la capa emissiva i creen una llum electro lluminosa. Les pantalles OLED són dispositius emissius i funcionen en l’emissió de llum en lloc de modular o reflectir la llum.

Tot i que "LED" i "OLED" utilitzen la tecnologia de "díodes emissors de llum", el procés de disseny de cadascun és realment diferent. Tot i que les pantalles LED utilitzen una sèrie de LEDs com a llum de fons en pantalles LCD tradicionals, en pantalles OLED, la capa orgànica crea la seva pròpia font de llum per a cada píxel. Això es tradueix en una millora de la claredat i el color de les imatges.

Un cop d'ull a la tecnologia OLED

Les làmines utilitzades en dispositius OLED es preparen a partir de materials orgànics a base de carboni que s’il·luminen quan s’hi aplica corrent. Són molt més eficients i senzills d’utilitzar que els LCD, ja que no depenen de la retroil·luminació ni dels filtres. Proporcionen una qualitat d'imatge preciosa amb una claredat increïble. També proporcionen funcions de colors brillants; tenen una taxa de resposta relativament ràpida i una gamma més àmplia d’angles de visió. També s’utilitzen per fer il·luminacions OLED.

Aquesta tecnologia es va inventar a principis dels anys vuitanta. Es va desenvolupar més per substituir la tècnica del LCD perquè la tecnologia OLED és comparativament més brillant, prima i lleugera que les LCD. També consumeixen menys energia que les pantalles LCD i ofereixen funcions de contrast més altes. L'avantatge més atractiu que té respecte als LCD és que són més barats de fabricar i, per tant, és rendible.

Funcionament d'OLED

La tecnologia OLED funciona amb un principi molt senzill. Sempre que s’aplica un corrent als elèctrodes, com a resultat es desenvolupa un camp elèctric al seu voltant, les càrregues comencen a moure’s al dispositiu. Els electrons s’escapen del càtode i els forats es mouen des de l’ànode en sentit invers. La força electrostàtica uneix els electrons i els forats i formen un fotó que és un estat lligat d’electró i forat. Aquesta recombinació de càrregues desenvolupa fotons amb una freqüència determinada donada per la bretxa energètica que es forma entre els nivells LUMO i HUMO de les molècules emissores. Aquesta potència elèctrica que s’aplica als elèctrodes es converteix en llum que s’irradia des del dispositiu.

S’utilitzen diferents materials per produir diferents colors de llum i els colors es combinen per formar una font de llum blanca. En general, el material de l’ànode està format per òxid d’estany d’indi, perquè és transparent a la llum visible i té una alta funció de treball. El material ajuda a promoure la injecció de forats al nivell HOMO de la capa orgànica. Materials com el bari i el calci s’utilitzen habitualment per fabricar elèctrodes de càtode, ja que tenen una funció de treball inferior i poden afavorir la injecció d’electrons al nivell LOMO de la capa orgànica. Aquests materials també han d’estar recoberts per metalls com l’alumini, ja que tenen una naturalesa molt reactiva i sovint necessiten una làmina protectora sobre ells.

Materials utilitzats en els OLED

L'estructura bàsica d'un OLED conté un càtode per introduir electrons, una capa emissiva i un ànode per eliminar l'electró. Tot i que els OLED moderns contenen moltes més capes, la funcionalitat elemental continua sent la mateixa en tots els tipus de OLED. Hi ha diversos tipus de materials OLED que s’utilitzen en la fabricació d’OLED. La divisió més fonamental és dels OLED de molècules petites i dels OLED de molècules grans. Tots els OLED utilitzats comercialment tenen una petita base de molècules, que s’anomena SMOLED. Tenen un rendiment millor i eficient. Els materials emissors que s’utilitzen en els OLED són fluorescents o fosforescents. Els materials fluorescents tenen una vida útil més llarga, tot i que són menys recursos que els posteriors. La majoria dels OLED utilitzen materials fosforescents, ja que ofereixen millors serveis i una durada més llarga.

AMOLED i PMOLED són els termes relacionats amb la visualització d’un OLED. Un PMOLED té un abast i una resolució limitats, tot i que són econòmics que els AMOLED. Aquestes pantalles són molt complicades de fabricar, però són eficients d’utilitzar i també se’ls pot donar unes dimensions més grans. Les pantalles PMOLED s’utilitzen per produir dispositius més petits, mentre que les pantalles AMOLED s’utilitzen en aparells de televisió, tauletes i telèfons intel·ligents.

Aplicacions dels OLED

La tecnologia OLED s’utilitza en aplicacions comercials de telèfons mòbils, reproductors multimèdia digitals, ràdios per a automòbils, càmeres digitals, televisors, etc. En el mecanisme s’utilitzen pantalles portàtils, de manera que la vida útil inferior ja no és un problema en aquest sentit. També es pot utilitzar per a la il·luminació universal, així com per a pantalles i fonts de llum posterior en pantalles LCD, senyals de trànsit, senyals d'emergència o aplicacions d'automoció.

Avantatges de la tecnologia OLED

La tecnologia OLED realment ha obert portes d’ampliació per a molts avenços i desenvolupaments en el camp de la maquinària, les eines i els equips electrònics. Ofereix els següents avantatges:

• No utilitza cap material líquid i té una construcció sòlida, per la qual cosa ofereix una millor resistència.
• Es poden veure des de qualsevol angle i ofereix una àmplia gamma de gaudi de la vista. Malgrat això, mai sentim cap distorsió a la pantalla i cap inconvenient en la qualitat.
• Pot tenir un gruix tan baix d'1 mm, fins i tot menys de la meitat del gruix dels LCD. Com a resultat, són més lleugers en pes.
• El temps de resposta dels OLED és de 1/1000 dels LCD.
• Pot funcionar a la temperatura més baixa possible fins i tot si és de menys 40 graus.
• És rendible, ja que la fabricació també és raonable.
• Donen més llum i consumeixen menys energia.
• Ofereix una major eficiència i fonts de superfície més gran.
• Pantalla flexible i emissió sintonitzable.

Inconvenients de la tecnologia OLED

Amb els innombrables avantatges, també tenim alguns defectes i inconvenients de la tecnologia que s’esmenten a continuació:

• La crisi de puresa del color és una insuficiència del dispositiu, ja que resulta difícil mostrar colors frescos i rics.
• Es pot danyar fàcilment per l'aigua.
• No es poden obtenir produccions en gran quantitat de pantalles de grans dimensions.
• Normalment té una vida útil de 5.000 hores, molt inferior a la dels LCD.
• L’inconvenient més important dels OLED és que no es poden veure en presència de la llum solar directa.

Els desenvolupadors han intentat fer canvis positius en aquests inconvenients i, per tant, han desenvolupat OLEDs amb una vida útil més llarga. Els OLED vermells i verds tenen una vida útil de 46.000 a 230000 hores, mentre que els OLED blaus tenen una vida útil d’unes 14.000 hores. També s'han produït panells OLED més grans.

Reptes als quals s’enfronten els OLED

Tot i que la tecnologia ha donat un gran salt en els darrers temps, encara hi ha diversos reptes als quals s’enfronten les indústries OLED. Es detallen de la següent manera:

• Vida material dels OLED
• Rendiment OLED soluble
• Ampliació de la capacitat d’il·luminació dels OLED
• Equilibri de colors.
• Danys causats per l’aigua.

Els darrers desenvolupaments en tecnologia OLED

La tecnologia OLED s’ha utilitzat àmpliament en els darrers anys i té un gran èxit segons l’estudi. Samsung és l’actual productor líder de pantalles AMOLED. Fa més de 200 milions de pantalles cada any i està a punt d’augmentar la capacitat de producció de la seva fabricació ben aviat. Se centra en pantalles més petites de 5-10 polzades que s’utilitzen actualment en telèfons intel·ligents i tauletes.

LG també fabrica pantalles OLED de panells de pantalla més grans. Ha utilitzat sistemes OLED per produir unitats de televisió de 55 a 77 polzades.

Fins i tot si totes dues empreses han produït un nombre suficient d’OLED cada any, el volum de producció ha estat relativament més lent. Segons van informar les dues empreses sobre l’ampliació de les seves capacitats de producció, s’han ampliat les expectatives per a una producció més gran de dispositius OLED i el públic també està pendent de qualsevol llançament de nou producte.