Największy problem wyświetlaczy OLED ma szansę przejść do historii

Nowoczesne ekrany wykonane w technologii OLED (Organic Light Emitting Diode) mają wielu zwolenników. Łatwo docenić ich zalety, czyli niemal nieskończony kontrast, idealną czerń lub bardzo dobre kąty obserwacji. Można je dostrzec od razu patrząc na telewizor czy smartfon, przynajmniej dopóki jest w miarę nowy. Niestety, wraz z użytkowaniem i wiekiem wychodzą na jaw wady tej technologii, na tyle poważne, że dla wielu wydają się dyskwalifikujące. Naukowcy cały czas pracują nad ich wyeliminowaniem, a najnowsze odkrycie zespołu z Cambridge może znacznie w tym pomóc.

Znacznie trwalszy niebieski OLED

Myślę, że wielu z Was domyśliło się, do czego nawiązuję – mowa o wypalaniu pikseli w matrycach OLED. Przy całej wspaniałości tej technologii, szybkość zużywania się organicznych diod jest jak łyżka dziegciu, która psuje beczkę miodu. Materiał organiczny ma swoje podatności, szybko się zużywa, jest wrażliwy na UV, starzeje się zwyczajnie z wiekiem. W panelu OLED każdy z pikseli sam emituje światło, odmiennie, niż ma to miejsce w wyświetlaczach LCD, które są urządzeniami transmisyjnymi. Matryca ciekłokrystaliczna tylko steruje przenikaniem światła, za które odpowiada element za ekranem.

Utrwalenie statycznych elementów obrazu w wyniku nierównomiernego zużycia pikseli. Źródło: Rtings, YouTube

Wytwarzanie światła niezależne od sąsiadujących pikseli powoduje, że czerń jest idealna, kolory niewiarygodnie żywe, a kontrast niemal nieskończony. To zarazem jest też słabością OLED, gdyż organiczne diody dość szybko zużywają się podczas pracy – spada ich jasność, a wyświetlanie statycznych obrazów powoduje nierównomierne obszarowo przebieganie tego procesu. To z kolei jest widoczne w postaci tzw. cieni lub powidoków. Efekt jest trwały i mocno denerwujący, gdy z reguły ma postać ciągle widocznych odbić elementów interfejsu.

Co istotne, odnosi się to także do kolorów wyświetlacza. Każdy piksel matrycy OLED to w rzeczywistości trzy subpiksele – czerwony, zielony i niebieski. Każdy z nich samodzielnie świeci i posiada odmienną wytrzymałość. Niebieskie organiczne diody są najmniej trwałe i to one z reguły wypalają się pierwsze. Prowadzi to do przekłamań barwnych lub tzw. zielonych wycieków lub poświat. Technologia QD-OLED częściowo rozwiązuje ten problem, gdyż ze stosowania trzech różnobarwnych diod organicznych pozostaje niebieska. Kolor czerwony i zielony jest osiągany luminoforami, konwertującymi nakładanymi na niebieskie OLED-y.

Szczegółowe objaśnienie nowych odkryć, związanych z niebieskimi OLED. Źródło: Nature Materials

Niestety ekrany QD-OLED bazują na najmniej trwałym kolorze organicznych diod. Dlatego konieczny jest dalszy rozwój technologii, aby wydłużyć ich okres użytkowania. Naukowcom z Cambridge udało się to poprzez zmniejszenie zakresu pasma świecenia organicznej diody. Podczas gdy zwykle w niebieskiej OLED wynosi on ok. 80 nm, umiejętne stosowanie nowoczesnych materiałów, pozwoliło zawęzić pasmo częstotliwości do 14 nm. Dzięki temu występowanie niepożądanych emisji energii zostało mocno ograniczone, co powinno znacznie wydłużyć żywotność niebieskich pikseli.

Pozostaje jeszcze problem uzyskania pożądanego odcieniu błękitu, co nie jest łatwe przy tak wąskim paśmie emisji. Naukowcy pracują nad zastosowaniem odpowiednich matryc dla uzyskania pełnej palety barwnej. Teoretycznie końcowe efekty mogą być znacznie lepsze dzięki czystości i precyzji barwnej nowych OLED. Upłynie jednak jeszcze trochę czasu, zanim ta technologia trafi do urządzeń na półkach sklepowych.

Telewizory (nie tylko OLED) w sklepie MediaExpert

Ten materiał nie jest artykułem sponsorowanym. Jego treść jest autorska i powstała bez wpływów z zewnątrz. Część odnośników w materiale to linki afiliacyjne. Klikając w nie, nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, a jednocześnie wspierasz pracę naszej redakcji. Dziękujemy!

Arkadiusz Strzała

Arkadiusz Strzała

Swoją przygodę z pisaniem zaczynał od własnego bloga i jednego z wczesnych forum (stworzonego jeszcze w technologii WAP). Z wykształcenia jest elektrotechnikiem, posiada zamiłowanie do technologii, konstruowania różnych rzeczy i rzecz jasna – grania w gry komputerowe. Obecnie na GOL-u jest newsmanem i autorem publicystyki, a współpracę z serwisem rozpoczął w kwietniu 2020 roku. Specjalizuje się w tekstach o energetyce i kosmosie. Nie stroni jednak od tematów luźniejszych lub z innych dziedzin. Uwielbia oglądać filmy science fiction i motoryzacyjne vlogi na YouTube. Gry uruchamia głównie na komputerze PC, aczkolwiek posiada krótki staż konsolowy. Preferuje strategie czasu rzeczywistego, FPS-y i wszelkie symulatory.