Compreendendo a tecnologia de display OLED

Vamos sonhar com uma televisão de alta definição com menos de um quarto de polegada de espessura, curva e cerca de 80 polegadas de largura. Além disso, ele consome menos energia do que seu aparelho de TV normal e pode ser enrolado se você não quiser usá-lo. Você também pode carregar essa TV para onde quiser. E se pudéssemos ter um monitor embutido em nossas roupas? Parece real ou apenas um sonho? Bem, esses dispositivos podem ser existentes a curto prazo usando a tecnologia recente de OLEDs.

Abreviado para Organic Light Emitting Diode, OLED é uma tecnologia de display desenvolvida recentemente em que uma camada de composto orgânico emite luz quando a corrente elétrica passa por ela, juntamente com uma combinação de filtros e refinador de cores para produzir imagens de alta definição. É embalado em folhas de carbono entre dois eletrodos carregados, compostos de um cátodo metálico e um ânodo transparente. Os filmes de base orgânica circundam a camada transparente do orifício, a camada emissiva e de transporte de elétrons em seu interior. Quando a corrente é aplicada à célula OLED, as cargas positivas e negativas emergem novamente na camada emissiva e cria uma luz eletroluminosa. Os visores OLED são dispositivos emissivos e funcionam emitindo luz em vez de modulá-la ou refleti-la.

Embora "LED" e "OLED" usem a tecnologia de "diodo emissor de luz", o processo de design de cada um é, na verdade, bastante diferente. Enquanto os visores de LED usam uma série de LEDs como luz de fundo nos visores LCD tradicionais, nos visores OLED, a camada orgânica cria sua própria fonte de luz para cada pixel. Isso resulta em uma melhor clareza e cor das imagens.

Um vislumbre da tecnologia OLED

As folhas usadas em dispositivos OLED são preparadas a partir de materiais à base de carbono orgânico que iluminam quando a corrente é aplicada através deles. Eles são muito mais eficientes e simples de usar do que LCDs, pois não dependem de luz de fundo e filtros. Eles fornecem uma bela qualidade de imagem com incrível clareza. Eles também fornecem recursos de cores brilhantes; têm uma taxa de resposta relativamente rápida e uma ampla gama de ângulos de visão. Eles também são usados para fazer iluminações OLED.

Essa tecnologia foi criada no início dos anos 1980. Ele foi desenvolvido para substituir a técnica de LCD porque a tecnologia OLED é comparativamente mais brilhante, mais fina e mais leve do que LCDs. Eles também consomem menos energia do que LCDs e oferecem recursos de maior contraste. A vantagem mais atraente que ele possui sobre os LCDs é que eles são comparativamente mais baratos de fabricar e, portanto, são econômicos.

Trabalho de OLED

A tecnologia OLED funciona com um princípio muito simples. Sempre que uma corrente é aplicada aos eletrodos, um campo elétrico se desenvolve ao redor deles, como resultado, as cargas começam a se mover no dispositivo. Os elétrons escapam do cátodo e os orifícios se movem do ânodo na direção inversa. A força eletrostática une os elétrons e os buracos e eles formam um fóton, que é um estado ligado de elétron e buraco. Essa recombinação de cargas desenvolve fótons com uma determinada frequência, que é dada pela lacuna de energia que se forma entre os níveis LUMO e HUMO das moléculas emissoras. Essa energia elétrica que é aplicada aos eletrodos é convertida em luz que é irradiada para fora do dispositivo.

Diferentes materiais são usados para produzir diferentes cores de luz e as cores se combinam para formar uma fonte de luz branca. Geralmente, o material do ânodo é feito de óxido de índio e estanho porque é transparente à luz visível e tem uma alta função de trabalho. O material ajuda a promover a injeção de orifícios no nível HOMO da camada orgânica. Materiais como bário e cálcio são comumente usados para fazer eletrodos catódicos, pois têm função de trabalho inferior e podem promover a injeção de elétrons no nível LOMO da camada orgânica. Esses materiais também precisam ser revestidos por metais como o alumínio, pois são muito reativos por natureza e frequentemente precisam de uma folha protetora sobre eles.

Materiais usados em OLEDs

A estrutura básica de um OLED contém um cátodo para a introdução do elétron, uma camada emissiva e um ânodo para a remoção do elétron dele. Embora os OLEDs modernos contenham muito mais camadas, a funcionalidade elementar permanece a mesma em todos os tipos de OLEDs. Existem vários tipos de materiais OLED usados na fabricação de OLED. A divisão mais fundamental é de OLEDs de moléculas pequenas e OLEDs de moléculas grandes. Todos os OLEDs comercialmente utilizados são baseados em pequenas moléculas, que são chamadas de SMOLED. Eles têm um desempenho melhor e eficiente. Os materiais emissores usados nos OLEDs são fluorescentes ou fosforescentes. Os materiais fluorescentes têm uma vida útil mais longa, embora sejam menos engenhosos do que os anteriores. A maioria dos OLEDs usa materiais fosforescentes, pois fornecem serviços melhores e mais longos.

AMOLED e PMOLED são os termos relacionados à exibição de um OLED. Um PMOLED tem alcance e resolução limitados, embora sejam mais econômicos do que AMOLED. Esses monitores são muito complicados de fabricar, mas são eficientes de usar e também podem ter dimensões maiores. Os visores PMOLED são utilizados na produção de dispositivos menores, enquanto os visores AMOLED são usados em aparelhos de televisão, tablets e smartphones.

Aplicações de OLEDs

A tecnologia OLED é usada em aplicações comerciais de telefones celulares, reprodutores de mídia digital, rádios de automóveis, câmeras digitais, televisão, etc. Monitores portáteis são usados no mecanismo para que a vida útil mais curta não seja mais um problema para esse propósito. Ele também pode ser usado para iluminação multiuso, bem como para telas e fontes de luz traseira em telas LCD, sinais de trânsito, sinais de emergência ou aplicações automotivas.

Vantagens da tecnologia OLED

A tecnologia OLED realmente abriu portas para muitos avanços e desenvolvimentos no campo de máquinas, ferramentas e equipamentos eletrônicos. Oferece os seguintes benefícios:

Não utiliza nenhum material líquido e é de construção sólida, o que oferece uma melhor resistência.
Eles podem ser vistos de qualquer ângulo e oferecem uma ampla gama de apreciar a vista. Apesar disso, nunca sentimos nenhuma distorção na tela e nenhuma desvantagem na qualidade.
Ele pode ter uma espessura de até 1 mm, que é ainda menos da metade da espessura dos LCDs. Como resultado, eles são mais leves.
O tempo de resposta dos OLEDs é 1/1000 dos LCDs.
Ele pode funcionar na temperatura mais baixa possível, mesmo que seja de 40 graus negativos.
É eficiente em termos de custos, pois a fabricação também é razoável.
Eles fornecem uma luz mais brilhante e consomem menos energia.
Ele oferece maior eficiência e fontes de área maiores.
Visor flexível e emissão ajustável.

Desvantagens da tecnologia OLED

Com as inúmeras vantagens, também temos algumas falhas e desvantagens da tecnologia que são mencionadas a seguir:

A crise de pureza da cor é uma inadequação no dispositivo, pois tem dificuldade em exibir cores vivas e ricas.
Ele pode ser facilmente danificado pela água.
Não é possível obter produções em grande quantidade de telas de grande porte.
Normalmente, tem uma vida útil de 5000 horas, muito inferior à dos LCDs.
A desvantagem mais importante dos OLEDs é que eles não podem ser vistos na presença de luz solar direta.

Os desenvolvedores tentaram fazer mudanças positivas nessas desvantagens e, portanto, desenvolveram OLEDs com vida útil mais longa. O OLED vermelho e verde tem vida útil de 46.000 a 230000 horas, enquanto os OLEDs azuis têm vida útil de cerca de 14.000 horas. Painéis OLED maiores também foram produzidos.

Desafios enfrentados por OLEDs

Embora a tecnologia tenha dado um grande salto nos últimos tempos, ainda existem vários desafios que estão sendo enfrentados pelas indústrias de OLED. Eles são listados a seguir:

Vida útil do material de OLEDs
Desempenho de OLED solúvel
A expansão da capacidade de iluminação de OLEDs
Equilíbrio de cores.
Danos causados pela água.

Os recentes desenvolvimentos na tecnologia OLED

A tecnologia OLED tem sido amplamente utilizada nos últimos anos e é bastante bem-sucedida de acordo com o estudo. A Samsung é o principal produtor de monitores AMOLED atualmente. Ela está produzindo mais de 200 milhões de displays todos os anos e está prestes a ampliar a capacidade de produção de sua fabricação em breve. Ele está se concentrando em telas menores de 5 a 10 polegadas, usadas em smartphones e tablets atualmente.

A LG também está fabricando OLEDs de painéis de exibição maiores. Ela usou OLEDs para produzir unidades de televisão de tela de 55 a 77 polegadas.

Mesmo que ambas as empresas tenham produzido um número suficiente de OLEDs todos os anos, o volume de produção ainda tem sido relativamente mais lento. Conforme relatado por ambas as empresas sobre a expansão de suas capacidades de produção, as expectativas para uma maior produção de OLEDs foram ampliadas e o público também está ansioso para qualquer lançamento de novo produto.