- 2014. május 26., 00:00
Röviden megnézzük, hogyan működik az OLED, valamint azt is, hogy milyen típusai vannak és hogyan gyártják.
Hirdetés

A lapostévé sokáig egyet jelentett a plazmával, aztán megérkeztek az LCD-k, és az elmúlt tíz évben ez a két technológia uralta a tévék piacát. Bár az OLED már viszonylag korán megjelent, legalább 2004 óta a felszínen van (az első OLED-et pedig a Kodak már 1987-ben, azaz 27 éve elkészítette), egészen tavalyig nem volt meg az áttörés – abban a tekintetben legalábbis, hogy a tévégyártók a technológiát sorozatgyártásba kerülő készülékeknél szinte egyáltalán nem alkalmazták. Az OLED csak a kisméretű készülékeknél, így elsősorban okostelefonoknál, táblagépeknél volt jelen.

A világ első OLED-tévéje a Sony-féle XEL-1 volt, amelyet a japán vállalat 2007-ben jelentett be, és egy évvel később már meg is lehetett vásárolni. Azonban drága volt, és nagyon kevés készült belőle: a 11 colos kijelzővel szerelt kütyüből a Sony havi pár ezer példányt gyártott csupán, 2010-ben pedig meg is szűnt a forgalmazása. 2012 óta viszont az LG és a Samsung is sokat fáradozott azon, hogy piacra dobja első OLED-tévéjét – ami végül az LG-nek tavaly sikerült is, a Samsung viszont idén év elején bejelentette, hogy ismét parkoló pályára állítja a projektet, nem várt technológiai nehézségek miatt.

Mostani cikkünkben azt mutatjuk be, hogyan működik a technológia, de röviden kitérünk arra is, hogy milyen altípusok és gyártási módszerek vannak.

Az OLED az Organic Light-Emitting Diode angol szavak rövidítése; ezek jelentse szerves fénykibocsátó dióda. Egy OLED-panel működési elve alapjaiban különbözik mind az LCD-k mind a plazmapanelek működési elvétől, ugyanis, amint arra az OLED neve is utal, a dióda a saját maga által előállított fényt bocsátja ki. A fényforrás működési elvének ötlete nem a tudósoktól, hanem a természetből, egészen pontosan a szentjánosbogaraktól származik; alapját az képezi, hogy egyes szerves anyagok feszültség hatására fényt bocsátanak ki (elektrolumineszcencia).

Ahogyan az más technológiáknál is lenni szokott, az OLED maga egy meglehetősen általános fogalom, a technológiának többféle alkalmazási és előállítási módja van – a működés alapját tekintve azonban minden variáns azonos. Egy OLED-panel esetében alapvetően egy réteges felépítést kell elképzelnünk, amelyben az OLED-et két záróréteg fogja közre. Ez a két lap legtöbbször üveg, de polimerek alkalmazása is lehetséges, ami lehetővé teszi ívelt felületek kialakítását is. A két záróréteg között helyezkedik el maga az OLED, szintén szendvicses felépítésben: (kicsit leegyszerűsítve) anód, szerves (vezető) réteg, emissziós réteg és katód sorrendben.

Amennyiben a kijelző aktív mátrixos, úgy az anód réteg „alatt” egy TFT réteg is elhelyezkedik, míg a másik, átlátszó, TFT-t a gyártók a katódnál lévő záróba szokták integrálni. A fény előállítása a LED-ekhez hasonló módon történik. Elektromos feszültség hatására áram „halad” a katódtól az anód felé; elektronok áramolnak ebbe az irányba. A katód elektronokat közvetít az emissziós réteg felé, az anód pedig elektronokat von el a szerves (vezető) rétegtől, elektron „lyukakat” létrehozva ezzel. Amikor vezető és az emissziós réteg határán az elektronok megtalálják a „lyukakat”, és kitöltik azokat, energia szabadul fel, amely foton, vagyis látható fény formájában jelentkezik. Nyilván egy fotonnal semmit sem lehet kezdeni, azonban a folyamat másodpercenként rengetegszer, akár milliószor is lejátszódik, ami már szabad szemmel is bőven látható fénymennyiséget eredményez. A kibocsátott fény mennyiségét értelemszerűen az alkalmazott feszültség mértékével lehet szabályozni, míg a kibocsátott fény színét az határozza meg, hogy milyen szerves anyagot használnak a gyártás során.

Az OLED-kijelzőket többféle módon lehet csoportosítani. Gyártási szempontból régen voltak kis molekulás és polimeres verziók, előbbi esetben a szerves anyagot közvetlenül vitték fel a hordozó rétegre, utóbbinál pedig polimereket is használnak. Az 1990-es években előbbi megoldás gyakorlatilag teljesen kikopott, mert nagyon drága volt.
A működési elvet illetően beszélhetünk passzív és aktív mátrixos OLED-kijelzőről – éppen, mint az LCD-k esetében. Az inkább csak kisméretű, alacsony felbontású paneleknél alkalmazott passzív megoldásnál a pixeleket külön elektronika vezérli a sorok illetve oszlopok találkozási pontja mentén, míg az aktív mátrixos megoldásnál minden egyes képpontot külön tranzisztor kapcsol.

Végül de nem utolsó sorban nézzük meg nagyon röviden azt is, hogyan lesz mindebből panel! A gyártási folyamat során a rétegeket kell egymásra helyezni – ebben a gyártóknak jócskán van tapasztalata az LCD-panelek gyártása miatt, így – kis túlzással – az egyetlen fontos kérdése az, hogyan lehet a szerves anyagot a hordozó rétegre felvinni.
OLED-panelt jelenleg kétféle eljárással készítenek, mivel az először alkalmazott, vákuumos gőzöléses eljárást költségessége és alacsony hatékonysága miatt ma már nem használják (de egyébként a szerves anyagot légüres térben lassan hevítették, majd hagyták lecsapódni a hűvösen tartott szubsztrátum felületén). Az egyik a vákuumos gőzöléshez hasonló, de olcsóbb és hatékonyabb, alacsony nyomáson történő szakaszos gőzölés: a szerves anyagot egy hordozó gáz segítségével juttatják el a felület közvetlen közelébe, ahol az szintén páralecsapódással kerül fel a szubsztrátumra. A másik verzió a nyomtatás; a tintasugaras nyomtatók működéséhez hasonlóan a szerves anyagot egyszerűen rászórják a felületre. Ennek az eljárásnak az előnye az olcsóság mellett az, hogy nagy felületen is hatékonyan alkalmazható.
A jelenleg a piacon egyedüliként OLED-tévékkel is jelen lévő LG és koreai riválisa, a Samsung alacsony nyomású gőzölést alkalmaz, a Panasonic viszont nyomtatással kísérletezik – vagy inkább kísérletezett, mert egyelőre úgy tűnik, hogy a várt eredmény elmarad, és a Panasonic a saját gyártású panelek helyett inkább az LG-től vásárolna UHD felbontású paneleket leendő OLED-tévéihez.

Címkék
Hozzászólások