OLED

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Dimostrazione di un dispositivo OLED flessibile

OLED è l'acronimo di Organic Light Emitting Diode[1] ovvero diodo organico a emissione di luce.

Tecnologia che permette di realizzare display a colori con la capacità di emettere luce propria: a differenza dei display a cristalli liquidi, i display OLED non richiedono componenti aggiuntivi per essere illuminati (i display a cristalli liquidi vengono illuminati da una fonte di luce esterna), ma producono luce propria; questo permette di realizzare display molto più sottili e addirittura pieghevoli e arrotolabili, e che richiedono minori quantità di energia per funzionare.

A causa della natura monopolare degli strati di materiale organico, i display OLED conducono corrente solo in una direzione, comportandosi quindi in modo analogo a un diodo; di qui il nome di O-LED, per similitudine con i LED.

Storia[modifica | modifica sorgente]

Benché la proprietà di elettroluminescenza posseduta da alcuni elementi organici sia conosciuta da lungo tempo, i primi tipi di display OLED non andarono mai oltre lo stadio di prototipo, in quanto richiedevano tensioni di alimentazione troppo alte (oltre 100 V) per risultare utili nelle applicazioni pratiche. Successivamente, furono sviluppate con successo sottili pellicole di materiale organico elettroluminescente, le cui piccole dimensioni permettevano l'alimentazione tramite tensioni più modeste.
I primi modelli di display utilizzanti questa tecnologia erano strutturalmente molto semplici: una pellicola di sostanza organica era posta tra due elettrodi (anodo e catodo): applicando una tensione ai due elettrodi, il passaggio di corrente nello strato organico ne causava l'emissione luminosa.
Tuttavia, questo tipo di elettrodi non era molto pratico, in quanto richiedevano, per funzionare, un'estrema precisione in fase di produzione; un allineamento non perfetto, infatti, causava grandi perdite di energia e conseguente inefficienza dei display.

I primi display efficienti e a bassa tensione furono presentati nel 1987 da Ching Tang e Steve Van Slyke; tali display facevano uso di due strati organici: uno predisposto per ricevere lacune, l'altro per ricevere elettroni; in questo modo, e con successivi miglioramenti, fu possibile costruire display ad alta luminosità alimentati da basse tensioni (circa 10 volt).

Nel luglio del 2008 viene annunciata la nascita di un consorzio tra Sony, Toshiba e Panasonic per la produzione di schermi OLED.[2]

Caratteristiche tecniche[modifica | modifica sorgente]

Schermo OLED del lettore MP3 della Creative Technology

In questo caso il materiale organico è ad esempio un polimero conduttivo elettroluminescente simile alla plastica (in questo caso si può parlare più correttamente di POLED: polymer organic LED) oppure materiali organici non polimerici di peso molecolare relativamente basso. Un elemento viene definito organico in quanto contenente una struttura costituita prevalentemente da carbonio. Da qui il nome di led organico. Normalmente, gli strati organici sono in grado di emettere solo luce bianca, ma con opportuni drogaggi (di composti elettrofosforescenti, come il rutenio, il platino, l'iridio, l'europio) è possibile renderli in grado di emettere luce rossa (drogante fluorescente a base di perilene di carbossammide), verde (cumarina) o blu (β - DNA) (RGB): essendo questi i colori primari, è possibile combinarli per produrre tutti i colori dello spettro visibile, in modo analogo a quanto accade in qualunque display a colori: ogni punto di un'immagine è costituito da 3 microdisplay affiancati, che producono luce rossa, verde e blu; visto da lontano, ogni elemento composto da tre microdisplay appare all'occhio umano come un singolo punto, il cui colore cambia a seconda dell'intensità della luce di vari colori emessa dai singoli microdisplay.
La Universal Display Corporation, tuttavia, ha recentemente annunciato di aver realizzato un differente tipo di display, in cui i tre microdisplay di ogni elemento sono sovrapposti anziché affiancati, il che permette un notevole incremento della risoluzione.

Componenti[modifica | modifica sorgente]

Un display OLED è composto da vari strati sovrapposti: su un primo strato trasparente, che ha funzioni protettive, viene deposto uno strato a conduzione trasparente che funge da anodo; successivamente vengono aggiunti 3 strati organici: uno per l'iniezione delle lacune, uno per il trasporto di elettroni, e, tra di essi, i tre materiali elettroluminescenti (rosso, verde e blu), disposti a formare un unico strato composto da tanti elementi, ognuno dei quali formato dai tre microdisplay colorati. Infine, viene deposto uno strato riflettente che funge da catodo.
Nonostante la molteplicità di strati, lo spessore totale, senza considerare lo strato trasparente, è di circa 300 nanometri.

Limiti[modifica | modifica sorgente]

La tecnologia OLED ha grandi vantaggi, ma presenta anche alcuni svantaggi. Tra i punti a favore si annoverano soprattutto la leggerezza e flessibilità, l'ampio angolo di visione (quasi 90° dalla normale), l'ottimo contrasto, la brillantezza dei colori, il tempo di risposta e l'alta efficienza energetica.

I maggiori limiti di questa tecnologia sono invece costituiti dal costo ancora elevato del processo produttivo e dalla durata operativa molto inferiore rispetto agli attuali display LCD. Tuttavia, l'avvento di un'economia di scala abbasserà notevolmente il costo di produzione, fino a rendere i display OLED più economici di quelli LCD o plasma. Inoltre, continue ricerche vengono portate avanti per aumentarne la durata della vita, determinata dal fatto che il materiale organico di cui sono composti tende a perdere la capacità di emettere luce, tipicamente dopo poche decine di migliaia di ore di esercizio. Nel 2007 sono stati creati prototipi di display OLED con una durata operativa molto maggiore delle controparti LED e plasma. [3]

Tecnologie OLED[modifica | modifica sorgente]

  • AMOLED (Active Matrix OLED)
  • PHOLED (Phosphorescent OLED)
  • PLED (Polymer light-emitting diodes)
  • SM-OLED (Small molecules OLED)
  • SOLED (Stacked OLED)
  • TOLED (Transparent Organic Light Emitting Device)

Evoluzione tecnologica[modifica | modifica sorgente]

Dimostrazione di uno schermo flessibile da 4.1" della Sony
  • Nel 2002 la Philips sperimenta i primi display OLED a uso commerciale, limitati al bianco e nero.
  • Nel 2003 la Kodak ha introdotto la prima fotocamera digitale con schermo OLED[4].
  • Dal 2003 Sony mette in commercio lettori Walkman dotati di schermi OLED.
  • Nel 2004 Samsung ha commercializzato il telefono cellulare SGH-E700, dotato di uno schermo OLED esterno a 256 colori con una risoluzione di 64x96 pixel.
  • Nel maggio del 2005 è stato presentato un prototipo di schermo OLED di 40 pollici.
  • Nell'aprile del 2006 l'Università di Braunschweig ha comunicato una nuova tecnologia che entro 2 anni produrrà il primo schermo OLED trasparente utilizzando TFT.
  • Nel settembre del 2006 un gruppo di ricercatori della Cornell University ha creato un nuovo tipo di OLED flessibile che agisce come una sorta di cella fotovoltaica e che quindi genera elettricità dalla luce.
  • La giapponese Sony ha annunciato di voler mettere in commercio per il mercato giapponese TV basate sulla tecnologia OLED entro il 2007. XEL-1 sarà il primo modello di televisore, con 11 pollici, 940 x 540 punti, contrasto 1.000.000:1, scheda di rete ethernet, porta HDMI, porta USB. Verrà prodotta da ST Liquid Crystal Display, Joint Venture fra Sony e Toyota[5].
  • 2008, OSRAM, società di proprietà della Siemens, presenta Early Future la prima lampada OLED.[6]
  • Per il 2008 Sony ha annunciato una TV OLED da 31 pollici con risoluzione Full HD (1080 linee)[5].
  • Dal 2009 Sony annuncia un investimento in campo OLED di 140 milioni di euro.[7]
  • La Samsung annuncia la vendita di televisori OLED a partire dal 2009[8]
  • Anche Panasonic annuncia che commercializzerà televisori 40" OLED a partire dal 2011[9]
  • Samsung presenta il nuovo prototipo di display OLED da 40" in Full HD
  • LG Electronics presenta il suo nuovo display 3D OLED da 31" in Full HD
  • Nokia presenta il suo nuovo C6-01 con display OLED a 3,2" con risoluzione 640*360.
  • Il 27 gennaio 2011, durante il PlayStation meeting, Sony annuncia la nuova console portatile di ultima generazione, PlayStation Vita (allora ancora conosciuta con il nome in codice NGP), dotata di display multi-touch da 5 pollici OLED con risoluzione 960 x 544 pixel.[10]
  • febbraio 2012, durante il CES (Consumer Electronic Show) tenutosi a Las Vegas, LG Electronics presenta il suo televisore a tecnologia OLED da 55" che pesa solo 7,5 kg
  • gennaio 2013, durante il CES (Consumer Electronic Show) tenutosi a Las Vegas, Sony e Panasonic presentano i primi TV OLED 4K al mondo. Altri prototipi di TV OLED sono stati presentati da altre compagnie.
  • settembre 2013, lg electronics presenta il primo display curvo per televisione con una tecnologia oled. oled curvo

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "OLED"
  2. ^ Sony, Toshiba e Panasonic insieme per gli OLED, Tom's hardware
  3. ^ (EN) Cambridge Display Technology, Cambridge Display Technology and Sumation Announce Strong Lifetime Improvements to P-OLED (Polymer OLED) Material; Blue P-OLED Materials Hit 10,000 Hour Lifetime Milestone at 1,000 cd/sq.m, March 26, 2007. Retrieved on January 11, 2011.
  4. ^ Kodak LS633
  5. ^ a b TV, Sony apre l'era OLED, Punto Informatico, 2 ottobre 2007. URL consultato il 2 ottobre 2007.
  6. ^ PI: La prima lampada OLED è un oggetto di design
  7. ^ Sony: 140 milioni di euro per affermare l'OLED - Hardware Upgrade - Il sito italiano sulla tecnologia - www.hwupgrade.it
  8. ^ OLED Samsung in vendita nel 2009 | AV Magazine
  9. ^ Panasonic ci ripensa: OLED 40" nel 2011? | AV Magazine
  10. ^ Next Generation Portable (NGP): Tutte le Prime Informazioni – Il Blog Italiano di PlayStation

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]