Orgaaniline valgusdiood: erinevus redaktsioonide vahel

'''Orgaaniline valgusdiood''' ehk '''OLED''' ([[inglise keel]]es ''organic light-emitting diode'') on [[valgusdiood]], milles [[orgaaniline aine|orgaanilisest ühendist]] kiht kiirgab valgust [[elektrivool]]u toimel. See orgaanilise [[pooljuht|pooljuhi]] kiht asub kahe elektroodi vahel. Üldjuhul on vähemalt üks elektrood läbipaistev.

 

 

OLED-id eraldi valgusallikana mitteorgaaniliste [[LED]]-idega seni ei konkureeri.

==Materjalitehnoloogiad==

===Väikesed molekulid===

 

Väikesi molekule kasutava seadme tootmine tähendab tavaliselt kuumaurustumist vaakumis. See muudab tootmisprotsessi kallimaks ja piirab kasutamist suurtes seadmetes. Erinevalt polümeeripõhistest seadmetest võimaldab vaakumsadestamise protsess teha hästi kontrollitud homogeenseid kihte ja ehitada väga keerulisi mitmekihilisi struktuure. See suur paindlikkus kihtide tegemisel, mis võimaldab teha täpselt laengut juhtivaid ja blokeerivaid kihte, on peamine põhjus, miks väikeste molekulidega OLED-id on nii efektiivsed.<ref name="eng" />

===Struktuur===

*'''Alt või pealt kiirgav''' – alt kiirgavad seadmed kasutavad läbipaistvat või poolläbipaistvat alumist elektroodi, et valgus läbiks läbipaistva substraadi. Pealt kiirgavad seadmed kasutavad läbipaistvat või poolläbipaistvat pealmist elektroodi, et kiirata valgust. Pealt kiirgavad seadmed sobivad paremini aktiiv-maatriksiga seadmetele, sest neid on kergem ehitada mitte läbipaistva tagataustaga.

*'''Läbipaistvad OLED-id '''kasutavad läbipaistvaid või poolläbipaistvaid elektroode, et luua seade, mis on nii alt kui ka ülalt kiirgav (ehk läbipaistev). TOLED-idega (transparent OLED) on võimalik suurendada kontrastsust, mis võimaldab vaadata ekraani ka ereda päikse käes. Seda tehnoloogiat on võimalik kasutada, et luua autodele ''Heads-up''-ekraane, tarku aknaid ja muid reaalsust täiendavaid tooteid. Novaledi<ref name="2OrhP" /> OLED-paneel, mida esitleti Finetech Japan 2010 näitusel, on 60–70% ulatuses läbipaistev.

*'''Kuhi-OLED-id '''kasutavad sellist piksliarhitektuuri, kus punane, roheline ja sinine piksel asetatakse üksteise otsa. Selline asetus suurendab värviskaalat, parandab värvisügavust ja vähendab pikslite vahesid. Praegustel teistel tehnoloogiatel on RGB-pikslid asetatud üksteise kõrvale, mis vähendab potentsiaalset resolutsiooni.<ref name="eng" />

===Pikslite adresseerimise tehnoloogiad ===

'''Passiivmaatriksiga''' OLED-idel '''([[PMOLED]])''' on ühtpidi väikesed katoodilõigud ja teistpidi anoodi lõigud, mille vahele jäävad orgaanilised kihid. Need lõigud moodustavad maatriksi ning anoodi ja katoodi ristumiskohad moodustavad pikslid, kust valgus eraldub. Väline vooluring rakendab voolu valitud katoodi ja anoodi lõikudele, millest sõltub, millised pikslid lülitatakse sisse ja millised mitte. Piksli eredus sõltub rakendatud voolutugevusest.

 

 

==Eelised==

*'''Tulevikus odavam. '''Kuna OLED-e on võimalik printida ükskõik millisele sobivale substraadile kasutades tindiprinterit (tehnoloogiaga, mis siiski ei ole veel kommertskasutuses), siis teoreetiliselt võivad nad tulevikus olla odavamad kui LCD- või plasmaekraanid. Ent siiski on praegu substraadi valmistamine kõige kallim ja keerulisem protsess, seega kokkuhoid, mis tuleks kihtide printimisest, ainult kompenseeriks kalli substraadi valmistamist.

*'''Kerge ja painduv.''' OLED-ekraane on võimalik toota painduvatele plastist substraatidele, mis võimaldab toota keritavaid ekraane või sisse ehitada ekraane riietesse ja kangasse.

*'''Laiem vaatamisnurk ja paranenud heledus.''' OLED-id võimaldavad paremat kontrastust ja vaatenurka võrrelduna LCD-ga, sest OLED-ekraanid kiirgavad otse valgust. OLED-piksli värvid näivad õiged isegi siis, kui vaatenurk ületab 90 kraadi.

*'''Energiasäästlikumad.''' LCD-ekraanid filtreerivad taustavalgustusest tulevat valgust, lubades ainult osal valgusest läbi, et nad suudaksid näidata musta värvi, samas kui mitteaktiivne OLED-element ei kiirga valgust ega tarbi voolu.<ref name="fL4fY" />

*'''Reageerimisaeg.''' OLED-idel võib samuti olla kiirem reageerimisaeg võrrelduna standardsete LCD-dega. Kui LCD-ekraanid võimaldavad kuni 1 ms reageerimisaega või vähemat, siis OLED-ekraan suudab teoreetiliselt reageerida vähema kui 0,01 ms-iga.

 

==Puudused==

*'''Eluiga.''' Suurim tehniline probleem OLED-idel on orgaaniliste materjalide piiratud eluiga. Eriti sinistel OLED-idel on ajalooliselt olnud 14000 tunni lähedane eluiga (umbes 5 aastat, 8 tundi päevas), kui neid kasutataks monitorides. See on lühem kui tüüpilise LCD või LED eluiga. Mõned tootjad püüavad muuta OLED-ekraanide eluiga LCD omast pikemaks. 2007. aastal loodi eksperimentaalne OLED, kus sinise OLED-i eluiga oli 62 000 tundi.<ref name="FLAQO" />

*'''Värvitasakaalu probleemid.''' Kuna sinise värvi saamiseks kasutatavad materjalid kuluvad kiiremini kui punase ja musta, siis sinise värvi eraldumine väheneb võrrelduna teiste värvidega. Erinev värvide kiirgamine muudab ekraani värvitasakaalu ja on palju märgatavam kui üleüldine ereduse vähenemine. Seda on osaliselt võimalik vältida ekraani ümberkalibreerimisega, aga see vajaks juba täiuslikumaid kontrollimehhanisme ja kasutaja sekkumist. Selle probleemi vältimiseks kallutavad mõned tootjad algul värvi tasakaalu sinise poole, nii et ekraanil on alguses tehislik sinine varjund.<ref name="q3ZNR" />

*'''Siniste OLED-ide efektiivsus.''' Siniste OLED-ide energiavajaduse ja eluea parandamine on elulise tähtsusega, et OLED-tehnoloogia asendaks LCD-d. Ulatuslike uurimusi on tehtud efektiivsemate ja sügavama sinise värviga OLED-ide tootmiseks.

*'''Veekahjustuste oht.''' Vesi võib kahjustada orgaanilisi materjale, seega on seadmeid vaja muuta veekindlamaks. Vesi võib eriti kahjustada painduvaid ekraane.

*'''Vaatamine päikese käes.''' Kiirgava tehnoloogiana toetuvad OLED-id elektri muutmisele valguseks, erinevalt enamikust LCD-dest, mis on mingis ulatuses peegelduvad. Metallist katood OLED-is toimib peeglina, peegeldades kohati tagasi 80% valgusest, mis viib halva loetavuseni otsese päikese käes. Ent sellestki probleemist on võimalik mööda pääseda peegeldumise vastaste kihtidega. Siinkohal on märgatava edu saavutanud Samsung oma Super AMOLED-i tehnoloogiaga, mis vähendab peegeldumist kuni 80%.

*'''Voolutarve.''' Kuigi OLED-ekraan kulutab umbes 60% vähem energiat kui LCD musta pildi näitamiseks, siis enamiku piltide jaoks tarbib see ainult 30–20% vähem, ent samas võib ta tarbida kuni kolm korda rohkem voolu valge pildi kuvamiseks, mis võib viia pettumuseni reaalses kasutuses.<ref name="SoRTs" /> Seda probleemi aitab lahendada valget tausta kasutavate veebilehtede fooni muutmine mustaks taustaks.

 

==Tootjad ja kaubanduslik kasutus==

OLED-tehnoloogiat kasutatakse näiteks mobiiltelefonide, kaasaskantavate meediamängijate, autoraadiote, digitaalkaamerate ekraanides. OLED-i eelisteks sellistes seadmetes kasutamiseks on heledus ja väike energiakulu. Need seadmed ei ole kogu aeg kasutuses, seega pole OLEDi lühem eluiga probleemiks.

 

 

{{Ekraanitehnoloogiad}}

{{Commonskat|OLED}}