Čo je OLED?

OLED (Organic Light Emitting Diodes - organické diódy emitujúce svetlo) je technológia založená na organických materiáloch, ktoré vyžarujú svetlo, keď sú tieto materiály excitované elektrickým prúdom. 

Táto technológia sa často používa v displejoch a televízoroch kvôli jej výhodám oproti iným zobrazovacím technológiám, ako sú LCD alebo plazmové panely.

OLED ponúka niekoľko výhod

• Lepší kontrast a čierna: pretože každý bod (pixel) vyžaruje vlastné svetlo, displeje OLED dokážu dosiahnuť dokonalú čiernu aj vtedy, keď sú jednotlivé pixely úplne vypnuté. To zaručuje vysoký kontrast a živé farby.
• Rýchla odozva: displeje OLED majú rýchlejšiu odozvu ako displeje LCD, čím sa znižuje oneskorenie obrazu a zlepšuje sa sledovanie rýchlych akčných scén.
• Tenká konštrukcia: organické materiály používané v technológii OLED sú veľmi tenké, čo umožňuje výrobu veľmi tenkých a ľahkých displejov a televízorov.
• Flexibilita: materiály OLED sa môžu používať na flexibilných substrátoch, čo umožňuje ohýbateľné a zakrivené displeje.
• Energetická účinnosť: displeje OLED sú energeticky účinné, pretože každý pixel vyžaruje len toľko svetla, koľko potrebuje. Tým sa znižuje spotreba energie, najmä pri zobrazovaní tmavších obrazov.

Existuje však aj niekoľko nevýhod

• Kratšia životnosť: Niektoré farby, najmä modrá, majú v displejoch OLED tendenciu rýchlejšie degradovať, čo môže skrátiť ich celkovú životnosť. Výrobcovia však neustále pracujú na zlepšovaní odolnosti materiálov a konštrukcie zariadení OLED.
• Zachovanie obrazu a vypálenie: Displeje OLED môžu byť náchylné na zachovanie obrazu alebo vypálenie, čo sa prejavuje ako stopy statických obrazov, ktoré zostávajú viditeľné aj po výmene displeja. Tento problém sa vyskytuje najmä vtedy, keď sa na displeji dlhodobo zobrazuje statický obsah. Výrobcovia sa snažia tento problém riešiť rôznymi technológiami a softvérovými riešeniami.
• Náklady: V porovnaní s inými zobrazovacími technológiami, ako sú LCD alebo LED, môžu byť displeje OLED drahšie, čo zvyšuje výrobné náklady a cenu pre spotrebiteľov. S technologickým pokrokom a zlepšovaním výrobných procesov sa však ceny zariadení OLED postupne znižujú.
• Citlivosť na vodu a vlhkosť: Organické materiály používané v displejoch OLED môžu byť citlivé na vodu a vlhkosť, čo môže ovplyvniť ich trvanlivosť a funkčnosť. Výrobcovia sa však snažia tento problém riešiť pomocou zdokonalených technológií na ochranu displejov.
• Jas: Displeje OLED môžu mať nižší maximálny jas v porovnaní s niektorými technológiami LCD, ako napríklad QLED. Preto môžu byť niektoré televízory a displeje OLED menej vhodné do veľmi jasných prostredí, ako sú svetlé obývacie izby alebo vonkajšie priestory.

Čo znamená emitovať svetlo?

Emitovať svetlo znamená prenášať alebo vyžarovať svetlo. Svetlo je forma elektromagnetického žiarenia, ktoré je viditeľné ľudským okom a umožňuje nám vnímať svet okolo nás. Vyžarovanie svetla môže byť prirodzený alebo umelý proces.

V prírode svetlo vyžaruje napríklad slnko, oheň alebo žiarivky. Umelé zdroje svetla, ako sú žiarovky, LED diódy alebo displeje OLED, vyžarujú svetlo v dôsledku prechodu elektrického prúdu cez materiál alebo polovodič.

V prípade displejov OLED sa svetlo vyžaruje pri prechode elektrického prúdu cez organické materiály (organické polovodiče). Tieto materiály sa excitujú (prechádzajú do vyššieho energetického stavu) a po návrate do základného energetického stavu vyžarujú energiu vo forme svetla. Farba vyžarovaného svetla závisí od štruktúry a zloženia organických materiálov.

O ktoré organické meteriály ide?

Organické materiály používané v technológii OLED zvyčajne pozostávajú z uhľovodíkových zlúčenín obsahujúcich uhlík, vodík a niekedy aj iné prvky, ako je dusík, kyslík alebo síra. Tieto materiály sú známe ako organické polovodiče a majú schopnosť prenášať náboj a vyžarovať svetlo, keď sú excitované elektrickým prúdom.

V OLED sa používajú dva hlavné typy organických materiálov:

1. Malé molekuly OLED (SM-OLED): tieto materiály sú zvyčajne nízkomolekulárne zlúčeniny, ktoré sa nanášajú na substrát pomocou techniky tepelného nanášania vo vysokom vákuu. Malé molekuly bývajú chemicky stabilnejšie a dosahujú vyššiu čistotu, čo môže viesť k vyššej kvalite obrazu a dlhšej životnosti. Príkladom malomolekulových materiálov je tris(8-hydroxychinolín)hliník (Alq3) alebo N,N'-bis(naftalen-1-yl)-N,N'-bisfenylbenzidín (NPB).
2. Polyméry (polymérové OLED, P-OLED): Polymérové OLED materiály sú zvyčajne väčšie molekuly s opakujúcimi sa jednotkami, ktoré sú schopné vytvárať tenké vrstvy rôznymi technikami tlače alebo nanášania. Polyméry sú zvyčajne jednoduchšie a lacnejšie na výrobu, ale môžu mať nižšiu životnosť a horšiu kvalitu obrazu v porovnaní s malými molekulami. Príkladom polymérnych materiálov sú polyfluorény alebo poly(parafenylénovinylén).

Pri vývoji organických materiálov pre technológiu OLED sa výrobcovia neustále zameriavajú na zvyšovanie účinnosti, životnosti a znižovanie nákladov. Neustále sa skúmajú a vyvíjajú nové materiály a štruktúry s cieľom dosiahnuť lepší výkon displejov OLED.

Kto vynašiel OLED?

Technológiu OLED pôvodne vynašli výskumníci v laboratóriách spoločnosti Eastman Kodak Company, Dr. Ching W. Tang a Dr. Steven Van Slyke. V roku 1987 uverejnili svoju prácu o prvom funkčnom zariadení OLED, ktoré využívalo organické polovodiče na vyžarovanie svetla. Tento vynález predstavoval významný pokrok v optoelektronike a položil základ pre ďalší vývoj technológie OLED, ktorá sa dnes používa v displejoch a televízoroch.

Drs. Tang a Van Slyke skúmali a experimentovali s rôznymi organickými materiálmi, ktoré vyžarujú svetlo, keď sú excitované elektrickým prúdom. Ich práca umožnila následný vývoj a zdokonalenie technológie OLED, ako aj vývoj ďalších organických elektronických zariadení.

Za svoj významný prínos k vývoju technológie OLED získali Dr. Tang a Dr. Van Slyke niekoľko ocenení vrátane prestížnej Draperovej ceny za inžinierstvo v roku 2018.