Ebben a blogbejegyzésben közelebbről megvizsgáljuk, hogy miért jelentik az OLED-ek az LCD-t felváltó kijelzők következő generációját, valamint az OLED technológia előnyeit és korlátait.
A folyadékkristályos kijelző (LCD) panelek a domináns kijelzőpanel típusokká váltak a hordozhatóság, az alacsony energiafogyasztás és a kijelzőeszközök könnyű súlya, valamint a síkképernyős kijelzők iránti növekvő kereslet miatt. Az LCD-ket széles körben használják lapos képernyőként, mivel viszonylag könnyűek és kevesebb energiát fogyasztanak, de hátrányuk, hogy külön fényforrást igényelnek a panel hátulján. Ez növeli a megjelenítő eszköz teljes vastagságát, és összetett tervezést igényel a fényforrás elhelyezéséhez és a megvilágítás egyenletességéhez. Ezenkívül, mivel a fényforrás a panel hátulján található, csökkenthető az általános energiahatékonyság, valamint korlátozott a fényforrás fényereje és színskálája.
Ahogy a technológia iránti igény növekszik ezen korlátok leküzdéséhez, az OLED-ek (Organic Light(-)Emitting Diodes) egyre inkább a következő generációs kijelzőtechnológiákká válnak, amelyek helyettesíthetik őket. Az OLED egy olyan eszköz, amely szerves fénykibocsátó anyagok felhasználásával jeleníti meg a képeket, amelyek feszültség hatására fényt bocsátanak ki, és alapvetően különbözik az LCD-től abban, hogy nem igényel külön fényforrást. A képernyő minden pixele egymástól függetlenül bocsát ki fényt, ami csökkenti a felesleges energiafogyasztást és nagyon vékony kijelzőket tesz lehetővé.
Az OLED felépítése alapvetően két elektróda, amelyek üvegből vagy műanyagból készült átlátszó hordozóra vannak felszerelve, a két elektróda közé szerves fénykibocsátó anyagot helyezve, amely lyuk-injektáló rétegből, lyuktranszport rétegből, fénykibocsátó rétegből, elektrontranszport rétegből és elektroninjekciós rétegből áll. Ez a struktúra nagymértékben meghatározza a lumineszcencia hatékonyságát és a színvisszaadást az egyes rétegek szerepétől függően, és különféle tanulmányok révén erőfeszítéseket tesznek jobb teljesítményű OLED-ek kifejlesztésére.
Ha egy OLED anódjára és katódjára feszültséget kapcsolunk, az anód oldalán (+) töltésű lyukak, a katód oldalán pedig (-) töltésű elektronok keletkeznek. Amikor ezt a kettőt az elektródához kapcsolódó lyuk-injektáló rétegen és elektroninjektáló rétegen keresztül a szerves fénykibocsátó anyagba injektálják, a fénykibocsátó rétegben a szállítórétegen keresztül egyesülnek. Ekkor az elektronokban lévő energia felszabadul, és arra ösztönzi a szerves fénykibocsátó anyagot, hogy fényt generáljon. A keletkező energia mennyisége és a keletkező fény színe a fénykibocsátó réteget alkotó szerves anyag típusától függ.
Attól függően, hogy milyen szerves fénykibocsátó anyagot használnak, az OLED-ek általában több réteg vékony filmből készülnek. Ennek az az oka, hogy a lyukak és az elektronok különböző sebességgel mozognak a szerves anyagokban, és a cél a fénykibocsátó rétegben lévő lyukak és elektronok sűrűségének kiegyensúlyozása azáltal, hogy hatékonyan szállítják át őket az egyes szállítórétegeken, a rekombináció hatékonyságának növelése érdekében. A rekombináció hatékonyságának növekedésével az OLED-ek fényhatékonysága jelentősen megnő, ami lehetővé teszi a tisztább képernyők megvalósítását, kevesebb energiával.
Ezek a technikai előnyök lehetővé teszik, hogy az OLED-ek vékonyabbak és könnyebbek legyenek, mint a jelenleg népszerű LCD-k, valamint sokkal fényesebb és élesebb megjelenítő eszközök azonos feszültség mellett. Ezek a tulajdonságok vezettek az OLED alkalmazásainak bővüléséhez a hordozható elektronikai eszközökben, például okostelefonokban, táblagépekben és laptopokban, valamint számos más területen, például nagyméretű televíziókban, autókijelzőkben és még hordható eszközökben is. Ezenkívül az OLED-ek üveg és műanyag hordozójaként is használhatók, így a méretezés nehézségeiből adódó technikai korlátok leküzdése lehetővé tenné a görgetőszerű megjelenítő eszközök létrehozását, sőt magát a falat képernyőként is használhatja. Ezek a lehetőségek a következő generációs okosotthon-technológiákkal kombinálva megnyitják az ajtót egy olyan jövő felé, ahol a felhasználók szabadon elhelyezhetik és használhatják a kijelzőket otthonukban.
