Ching Tang, ricercatore Kodak,
durante un esperimento notò l'emissione di un alone di
luce verde da parte di un particolare materiale organico messo
sotto tensione elettrica. Era il 1985 e e nasceva quasi per caso
il primo dispositivo OLED.
Gli OLED sono adesso una delle
più interessanti frontiere dell'elettronica e si pensa
saranno in grado di generare un mercato da 3 miliardi di dollari
entro il 2010.
OLED sta per Organic
Light Emitter Diode. Si tratta di un dispositivo
elettronico costituito da una serie di film sottili di materiale
organico interposti tra due elettrodi. Con una bassa tensione
(2-10V tipicamente) applicata agli elettrodi, il sandwich di polimeri
organici emette luce.
L' emissione della luce si
basa sul fenomeno della elettroluminiscenza. E' chiaro quali implicazioni
può avere l'utilizzo di un tale dispositivo nella creazione
di dispay. A differenza dei display LCD attuali, dove la luce
proviene da una retroilluminazione e si colora passando attraverso
la griglia di cristalli liquidi, negli OLED, ogni punto del display
emette luce propria.
La cella OLED di base
La
cella base consiste, come si vede in figura, di strati sottili
di materiale organico inseriti tra elettrodi metallici (trasparenti
o non). Il sandwich organico comprende uno strato di ignezione
di lacune, uno strato di trasporto di lacune, uno strato emissivo
ed uno strato di trasporto di elettroni. Quando viene applicata
una tensione di 2-10 V agli elettrodi, le cariche si ricombinano
nello strato emissivo emettendo luce. Per ottenere migliori performance
o emissioni colorate, si usano poi materiali particolari o opportunamente
drogati.
La tecnologia è estremamente
promettente. Rispetto ai tradizionali LCD si ha infatti l'assenza
della retro-illuminazione ed il risultato immediato è una
migliore visibilità, un minor consumo, un minor peso e
un maggiore angolo di visuale.
Vantaggi rispetto alla tecnologia
LCD
1) peso e dimensioni
Negli OLED non è necessaria
la lampada per la retroilluminazione e il relativo telaio, questo
comporta una forte riduzione del peso complessivo ed un minore
ingombro.
2) consumo
L'efficienza energetica a
parità di luminosità è superiore negli OLED
di quasi un fattore 10 rispetto agli LCD. Infatti la griglia degli
LCD assorbe la luce anche in modo considerevole. Ad esempio, un
LCD che visualizza una immagine nera consuma la stessa energia
di una immagine molto luminosa. Negli OLED si consuma solo per
la luce che realmente si emette, ed i fenomeni di assorbimento
sono molto più contenuti.
3) luminosità, contrasto,
angolo visuale
Grazie al punto 2, è
possibile aumentare la luminosità mantenendo bassi i consumi,
inoltre l'assenza di una griglia di trasmissione della luce, porta
a valori estremi di angolo visuale.
4) flessibilità
Dispositivi così piccoli,
leggeri e sottili permetteranno la creazione di display avanzati
utilizzabili in una enorme quantità di applicazioni. Già
adesso sono stati sperimentati OLED trasparenti per applicazioni
di Augmented Reality, OLED flessibili, OLED accatastati
per ottenere display dalle caratteristiche sempre più avanzate.
I maggiori player di mercato
sono attualmente Kodak e DuPont, in particolare
quest'ultima ha creato una società specializzata, la Olight,
per portare in modo massiccio sul mercato la tecnologia degli
OLED sfruttando la grandissima esperinza della casa madre nel
settore dei prodotti plastici e dei polimeri. Uno degli obbiettivi
delle società coinvolte è quello di riuscire a produrre
i display con una tecnica simile alla stampa nelle stampanti inkjet,
questo porterebbe ad una riduzione enorme dei costi e ad una rapidissima
diffusione della tecnologia.
Le prime apparizioni dei display OLED saranno sui cellulari
e le macchine fotografiche digitali di prossima commercializzazione
(già in catalogo da Kodak). Dal 2005 in poi vedremo infine
i primi monitor per PDA, portatili o desktop basati su questa
eccezionale tecnologia (Sony ha già mostrato un prototipo
da 10 pollici).
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