פוסט זה מסיים את סדרת הפוסטים העוסקים בטכנולוגיות תצוגה ובמרכזו הטכנולוגיה המתחרה ב-LCD הנקראת OLED: Organic Light Emitting Diode. המילה Organic המופיעה כחלק מראשי התיבות אין פירושה שיש כאן משהו מן החי אלא הכוונה לתרכובות המכילות פחמן ומימן.

באופן עקרוני, טכנולוגיה זו מבוססת על הנחת מספר שכבות אורגניות דקות בין שני מוליכים. כאשר מפעילים על השכבות מתח חשמלי נפלט אור חזק, כך שניתן להשתמש בטכנולוגיה זו לצורך ייצור צגים בכל הגדלים ולצורך תאורה. מכאן ברור אחד ההבדלים המשמעותיים ביותר בין כל טכנולוגיות התצוגה שסקרנו לבין טכנולוגיית OLED: מאחר וצג OLED פולט אור אין צורך במקור אור חיצוני כמו ב-LCD, DLP או LCoS. העדר הצורך במקור אור חיצוני מאפשר להקטין את עובי הצג ולהפחית את צריכת החשמל שלו, עובדה חשובה במיוחד לגבי מכשירים ניידים כמו טלפונים חכמים ומצלמות דיגיטליות.

הקטנת עובי הצג מאפשרת ייצור צגים גמישים שניתן לגלגלם FOLED: Flexible OLED וכן ייצור צגים שקופים.

הגמישות של צגי OLED מאפשרת את ישומם במערכות מחשוב ותקשורת לבישות, הצוברות פופולריות בשנים האחרונות. במצלמות  חסרות מראה (Mirrorless) משתמשים במחפש אלקטרוני (EVF: Electronic View Finder) המבוסס על צג OLED זעיר ברזולוציה גבוהה:

ה-EVF ברזולוציה הגבוהה ביותר הקיים כיום במצלמה לשימוש אזרחי הינו בן כ- 4 מיליון פיקסלים, ברוב דגמי המצלמות חסרות המראה מותקנים EVF בעלי כמיליון או 2 מיליון פיקסלים.

לפני שנבדוק את היתרונות והחסרונות של צגי OLED (טכנולוגיה זו משמשת בצגים בלבד, לא להקרנה) לעומת LCD בואו נבין את עקרונות הפעולה של טכנולוגיית תצוגה זו. OLED פותחה במקור ע״י Kodak ו-Sanio, בעקבות עבודות מדעיות משנות ה- 50 של המאה ה-20. בהמשך מכרה Kodak את זכויותיה ל-Sanio שהמשיכה בפיתוח והעבירה חלק מן הזכויות ליצרנים נוספים שהמרכזיים בהם כיום הינם Samsung, LG ו-Sony.

מבנה סכמטי של פיקסל OLED:

באופן עקרוני, ניתן להשתמש בשלוש וריאציות של OLED שכל אחת מהן מפיקה אור בצבע אחר. באופן מעשי, משתמשים גם ב-OLED המפיק אור לבן ומוסיפים מסננים צבעוניים.

1. זרם חשמלי זורם מן הקתודה לאנודה דרך השכבות האורגניות, תוך מתן אלקטרונים לשכבה פולטת האור והסרת אלקטרונים מן השכבה המוליכה.

2. הסרת האלקטרונים מן השכבה המוליכה גורמת להיווצרות ״חורים״ שעליהם להתמלא באלקטרונים מן השכבה פולטת האור. ה״חורים״ קופצים לשכבה פולטת האור ומתאחדים עם האלקטרונים שם.

3. כאשר האלקטרונים נופלים ל״חורים״ הם משחררים אנרגיה עודפת בצורת אור בתחום הספקטרום הנראה. צבע האור ועצמתו תלויים בהרכב השכבה האורגנית ובעצמת המתח המופעל עליה.

צג OLED יכול לפלוט אור לכיוון אחד (כמו בצג של סמארטפון או של מצלמה דיגיטלית):

או לפלוט אור לשני הכיוונים ואז למעשה יש לנו צג שקוף:

ישומים:

טלוויזיות: כיום קיימות בשוק טלוויזיות OLED שטוחות וקעורות בגדלים של עד 65 אינצ׳ (165 ס״מ) וברזולוציות עד 4K. טלוויזיות אלו הינן דקות מאד וקלות יותר מאשר דגמי LCD מקבילים. הודגמו גם טלוויזיות גדולות יותר.

סמארטפונים, טאבלטים ומצלמות דיגיטליות: מוצרים רבים (בעיקר מתוצרת Samsung) כוללים צגי OLED.

צגים מקצועיים המיועדים להפקה ולעריכת וידאו.

יתרונות עיקריים של צגי OLED: שחור עמוק, תחום צבעים רחב וכתוצאה מכך רוויון צבעים גבוה, זווית צפייה רחבה, צריכת חשמל נמוכה.

השוואה בין טווח הצבעים של OLED לבין טווח הצבעים של הצופה התקני ושל טוום הצבעים בתקן HDTV.

לגבי צריכת החשמל בצגי OLED לעומת LCD, בהצגת דימוי שרובו שחור צג OLED יצרוך כ- 40% מצריכת החשמל של צג LCD באותו הגודל. בממוצע, יצרוך צג OLED 60-80% מצריכת החשמל של צג LCD מקביל אולם בהצגת דימוי שרובו לבן צריכת החשמל של צגי OLED גבוהה יותר מזו של צגי LCD.

חסרונות עיקריים:

מחיר גבוה יותר מאשר דגמי LCD מקבילים, קושי בצפייה באור חזק, אורך חיים לא ברור: בעבר אורך החיים של צגי OLED היה מוגבל, כיום כנראה שאורך החיים הצפוי אינו נופל מזה של צגי LCD אולם רק הזמן עצמו יוכיח זאת.

צריבה: צגי OLED מן הדורות הראשונים סובלים מבעיה של צריבה: אלמנטים המוצגים לאורך זמן יוצרים מעין צריבה על הצג שלא נעלמת גם לאחר שהתצוגה התחלפה.

חשוב לשים לב לסוג ה-OLED: קיימים שני סוגים, PMOLED, זול יותר ואיכותי פחות ו- AMOLED, איכותי יותר ויקר יותר.

תאורת OLED: רוב היצרנים המובילים של אמצעי תאורה משקיעים מאמץ רב בפיתוח מקורות אור מבוססי OLED. כיום ניתן לרכוש כמויות קטנות של משטחי תאורה מבוססי OLED אולם המחירים עדיין גבוהים יחסית לתאורת LED רגילה.

לסיכום, טכנולוגיית OLED כבר מתחרה באופן ברור עם LCD ובטווח הארוך יש לה יתרונות מרובים עליה. ניתן לראות זאת באופן ברור מן הגרף הבא שפירסמה Samsung:

טכנולוגיה נוספת, Quantum Dots עושה כיום את צעדיה הראשונים כמתחרה ל-OLED אולם בינתיים אין בשוק מוצרים המבוססים על טכנולוגיה זו.