Aktív és passzív kijelző-technológiák
Aktív és passzív kijelző-technológiák között az a különbség, hogy az aktívak maguk bocsátanak ki fényt, a passzívak - első vagy hátsó - megvilágításra szorulnak. A folyadékkristályos (LCD) kijelzők - mint ismeretes - hátsó megvilágítást kapnak, a folyadékkristályos képelem csak átengedi vagy elzárja a fényt. Utóbbinak két előnytelen következménye van. Egyik, hogy a hátsó, sík fényforrások fényt állítanak elő ott is, ahol a képnek sötétet kell ábrázolni, másik, hogy ha a képelem a fényt nem zárja el tökéletesen, akkor nem lehet igazi fekete képpontot létrehozni.
Az aktív kijelző-technológiák között közismert a LED (Light Emitting Diode) világító félvezető diódák technológiája. Számtalan alkalmazásban találkozunk ma ezekkal különböző színű, elsősorban pontszerű fényforrásokban. Képszerű, mátrix felépítésű kijelzőkben eddig alig nyertek eddig alkalmazást az előállítási költségek miatt. Mégha a képpont nagyságú LED diódák gyártása a gyakorlatban csoportosan is történik, azonos jellemzőkkel működő diódákat gyártásuk után kell 'összeválogatni' majd egy mátrix képernyővé összeszerelni (az emberi szem ugyanis már 1%-os fényerőeltérését képes érzékelni). Sokezer képpontot tartalmazó kijelzők fizikai felépítésének költségeiből következik, hogy LED képernyők soha nem jutottak túl azon, hogy 'felfedezték' azokat.
OLED: új, ígéretes kijelző-technológiaAz OLED (Organic Light Emitting Diode) szervesanyagokat használó fénykibocsátó dióda az aktív kijelző-technológiák csoportjába tartozik. A fény a két elektróda között elhelyezkedő szerves anyagban a pozitív és negatív elektromos töltések rekombinációja során keletkezik.
Gyártáskor az OLED képernyő összes képeleme egyszerre, pl. egyfajta nyomtatással készül. Ez szavatolja a képelemek azonos tulajdonságait és mérsékli a költségeket. A három szín (piros, zöld, kék) előállításához ezt a műveletet különböző anyagokkal egymás után hajtják végre.
A képpontok címzése az LCD-khez hasonló TFT-mátrix technológiák segítségével történik, szó van annak egy olcsóbb kivitelezéséről is. A technológia további előnye, hogy az elemek 'meggyújtásához' szükséges feszültségek az LCD-knél szükségesek nagyságrendjébe esnek (2...10 volt), így ez a technológia ismert.
Az OLED csak egy üveglapot igényel. Erre viszik fel - különböző technológiákkal - a különböző rétegeket. Az üveglapra kerül először az átlátszó ITO vezető réteg, azután a fénykibocsátó összetevők, legkívül, a katóda, majd a (képen nem látható) lezáró réteg.
Világító szerves anyagok
A fénykibocsátó szerves anyagok technológiáját eredetileg a KODAK cég laboratóriumában kisérletezték ki, de ma minden kijelzőkkel, képernyőkkel foglalkozó világcég dolgozik azokon.
Anélkül, hogy a fénykibocsátó anyagok vegyi és fizikai tulajdonságaira itt kitérnénk annyit érdemes azokról tudni, hogy a színes képernyők gyártásához piros, zöld és kék fény kibocsátátó anyagokra van szükség. Sikerült is már mindháromra szerves anyagokat találni, ha nem is még a véglegeseket. Az első kettőnek az élettartama már kielégítő, azaz a 25-20 000 óra nagyságrendjébe esik, ami képernyőgyártáshoz teljesen megfelel, de a kék színé még alig 1000 óra, ami nem elegendő. Stabilabb kék fényt kibocsátó anyagok megtalálása várható, de ez még évekig elhúzódhat, a kék lézerdiódák kifejesztésére is sokáig kellett várni.
Ugyanakkor a mai kisérleti OLED képernyők fényereje (400 lumen) és kontrasztja nagyon jók és a képelemek kapcsolási sebessége is elegendő ahhoz, hogy gyors video-jeleket kövessen (10 mikroszekundum, míg az LCD-nél pl. 12 mikroszekundum). Az OLED képernyők használata tehát televíziós készülékekben is várható. További előnye, hogy a megjelenített kép közel 180 fok alatt látható, ellentétben pl. LCD képernyőknél korlátozott látószöggel.
Fontos tulajdonsága az OLED kijelzőknek, hogy energia- fogyasztásuk kisebb mint pl. az LCD képernyőké, ami a mai, egyre inkább mobil elektronikánál jelentős előny. Nem szükséges hozzá a ma használatos és környezeti szempontból problémás, higanyt is használó fényforrás.
Végül fontos a gyártástechnika egyszerűsödése is. Mint fentebb már említettük az OLED csak egy üveglapot igényel így a képernyő súlya és vastagsága is csökken.
A 2004-es Seattle-i SID konferencián (Society for Information Display) Philips egy 20 hüvelykes, tehát már TV-készülék formátumra is alkalmas PolyLED elnevezésű kijelzőt mutatott be, melyre a fénytkibocsátó rétegeket nyomtatással vitték fel (képünk).
[Kevéssel később a nyomtatókat is gyártó Seico/Epson egy szintén nyomtatással készített 40 hűvelykes képernyőről számolt be. Jelezték, hogy kommerciális nyomtatókkal 120 x 80 cm-es üveglapokra ma elvben 1440 pontnyi polimér anyagot lehet nyomtatni hüvelykenként. Ez kétségtelenül jelentősnek tűnik.]
Úgy tűnik tehát, hogy az OLED technológia lassan elhagyja a kutatóintézeteket és átkerül az ipari laboratóriumokba, ahol már a konkrét termékeket tervezik.
Pontosabban szólva, már a piacon is vannak az első OLED termékek kisméretű, egyszínű, még nem mátrix felépítésű termékekben, de a nagyvilág nem ezekre, hanem TV-képeket vetítő, szabadban is élvezhető, energiatakarékos, környezetkímélő termékekre vár.
További kutatási eredmények
* Az amerikai Massachusetts Institute of Technology (MIT/Boston) szakemberei a közelmúltban két fénykibocsátó szervesanyag réteg közé u.n. "quantom dots" célját szolgáló (szervetlen) kadmium-szelenidet zártak. Ez a képelemek fényerejét az eredetinek huszonötszörösére növelte.
* Egy másik kísérletsorozatban a feszültség szabályozásával ugyanazon képelem kibocsátott fény színének változását érték el szerves fénykibocsátó anyagokban..
* A Covion & CDT angol-német kutatócsoport 2004 májusában egy új, kék fényt kibocsátó polimér hírét tette közzé, melytől már 10000 órás élettartamot várnak és egyben kísérleti alkalmazásra ajánlották azt.
Fenti eredmények jelzik, hogy a szerves fénykibocsátó anyagok technológiája területén még sok meglepetésre lehet számítani, néhány éven belül pedig a maiaknál előnyösebb, TV-képek megjelenítésére is alkalmas, megfizethető, energiatakarékos képernyőkre.
Ugyanakkor régi tapasztalat, hogy új technológiáknak bevezetésükkor nagyságrenddel kell jobbnak lenni elődeiknél, a legtöbb esetben ugyanis elődeik fejlesztése sem szűnt időközben még meg...
Fenti írásban használt ismeretlen kifejezések és rövidítések magyarázata megtalálható kiadványunk "Internet Értelmező Kisszótár" rovatában.
