Ekranowa rewolucja

Budowa piksela w wyświetlaczu typu LCD

Matryca LCD nie generuje sama z siebie światła, więc wymaga tylnego podświetlenia w postaci świetlówek bądź diod LED. Ciekłe kryształy sterują jedynie intensywnością świecenia poszczególnych pikseli, dzięki zmianie polaryzacji (wygaszaniu) przechodzącego przez nie światła. Umożliwiają to dwa polaryzatory – jeden przed, drugi za matrycą LCD. Za kolor danego piksela odpowiadają filtry: czerwony, zielony i niebieski, barwiące światło przechodzące przez daną komórkę ciekłokrystaliczną.

Super AMOLED to nowa generacja wyświetlaczy typu AMOLED. Te z kolei są pochodną rozwijanej od wielu lat technologii OLED. Diody OLED (ang. Organic Light Emitting Diode), podobnie jak diody LED, wykorzystują tzw. efekt elektroluminescencyjnej emisji światła. Na czym on polega?

Mówiąc w skrócie, niektóre materiały mają zdolność emitowania światła w chwili, gdy przepływa przez nie prąd. Jeśli w diodzie do uzyskania efektu elektroluminescencji stosuje się materiały półprzewodnikowe (np. krzem), mamy do czynienia z tradycyjną diodą LED. Jeżeli zaś użyje się związków organicznych, np. polimerów LEP (Light Emitting Polymers), jest to organiczna dioda OLED. Matryca złożona z wielu takich diod nazywana jest wyświetlaczem lub matrycą OLED. Pierwsze, jeszcze czarno-białe wyświetlacze OLED zbudowali 30 lat temu dwaj naukowcy z laboratoriów firmy Eastman Kodak: Ching W. Tang oraz Steven Van Slyke.

OLED – wady i zalety

Konstrukcja i zasada działania wyświetlacza OLED, podobnie jak diody LED, jest dość prosta. Wystarczy zetknąć ze sobą dwa polimerowe półprzewodniki – jeden typu p, drugi typu n – i przepuścić przez taki układ prąd, by wyemitował światło. Co ważne, źródłem tego światła jest sam ekran, a nie, jak w powszechnie wykorzystywanych ekranach LCD, znajdujące się za ekranem podświetlenie w postaci świetlówek lub diod LED. Brak warstwy podświetlającej umożliwia skonstruowanie cieńszego urządzenia i dluższą pracę na bateriach, bo to właśnie podświetlenie ekranu zużywa znaczącą część energii w smartfonach.

Budowa piksela w wyświetlaczu typu OLED

Wyświetlacze OLED pod względem konstrukcji nie są zbyt skomplikowane. Wystarczą dwa polimery organiczne o właściwościach półprzewodnika typu n (np. PPV – polifenyleno-winylen) oraz typu p (np. CN-PPV cyjano-polifenyleno-winylen), które należy ze sobą zetknąć i przepuścić przez nie prąd elektryczny. Na skutek łączenia się nośników o przeciwnych ładunkach emitowane jest światło. Barwy, w zależności od konstrukcji, uzyskuje się albo odpowiednio dodając do polimeru dodatkowe domieszki, albo stosując barwne filtry RGB bądź konwertery fluorescencyjne.

Od lat największymi problemami technologicznymi, związanymi z budową i produkcją wyświetlaczy OLED, jest trwałość układu i uzyskanie odpowiedniej jasności. Poza tym znacznie łatwiej jest wyprodukować ekrany o małych przekątnych, w których wykorzystuje się tzw. polimery krótkocząsteczkowe. Kłopotliwe jest natomiast wytworzenie ekranów OLED o dużej powierzchni, w których trzeba wykorzystywać mniej trwałe polimery długocząsteczkowe. Większe rozmiary ekranu sprawiają, że nie można stosować nanoszenia polimerów LEP metodą próżniową i nanosi się je metodami podobnymi do druku, a do tego nadają się polimery długocząsteczkowe.

Obecnie produkcja dużych paneli OLED jest znacznie droższa niż monitorów LCD. Dlatego z wyjątkiem małych kilkucalowych ekranów do telefonów komórkowych, aparatów fotograficznych, urządzeń typu MID (przeznaczonych głównie do komunikowania się z internetem) ekrany OLED traktuje się jedynie jak ciekawostkę technologiczną.

Przykładowo, mimo iż producenci telewizorów przedstawiają prototypy modeli OLED, nawet o przekątnej 40”, na rynku ich nie znajdziemy. Pierwszy w sprzedaży OLED TV – Sony XEL-1 o przekątnej 11” – pojawił się na rynku blisko 3 lata temu. W tym roku Sony wycofał produkt z Japonii z powodu małego zainteresowania. W Polsce można go kupić za, bagatela, 5 tys. złotych.