Principali Usi e Applicazioni
Secondo la rivista "The Advanced Semiconductor Magazine" il mercato degli OLED espleterà un enorme potenziale di crescita nei prossimi anni [1]: dagli 84 milioni di US$ di fatturato guadagnati nel 2001 per una vendita di circa 3.2 milioni di unità e dispositivi si prevede un incremento pari al 63% nella produzione totale fino a raggiungere 1.7 miliardi di US$ di proventi nel 2007 corrispondenti a 195 milioni di unità vendute. Un'interessante conferma a questo dato statistico e di mercato, fornita dal database SCOPUS, è rappresentata dai 1734 brevetti depositati a livello mondiale dal 1997 ad oggi.

L'impressionante crescita di questo mercato, è dettata dai numerosi vantaggi forniti dai dispositivi basati sugli OLED, in particolare nel campo dei display e connesse applicazioni, rispetto ai tradizionali LCD (liquid crystal display) che a poco a poco stanno soppiantando [2].

Soffermiamoci ora più approfonditamente su tali pregi[1].
Gli OLED:

  • necessitano di meno spazio e sono quindi più adatti all'impiego in piccoli dispositivi;
  • non richiedono retro-luminescenza; possono quindi essere più sottili e più leggeri dei tradizionali LCD;
  • emettono luce solo dai pixels necessari, invece che dall'intero pannello; ragion per cui il consumo energetico varia tra il 20 e il 40% di quello degli LCD;
  • per quanto riguarda i vantaggi costruttivi, possiedono un film organico che può essere depositato su qualsiasi substrato, sia rigido che flessibile, da cui ne deriva un gran numero di potenziali applicazioni e un abbattimento dei costi di fabbricazione;
  • operano a bassi voltaggi;
  • infine, presentano:
    • più alta efficienza luminosa,
    • eccellenti gradazioni di grigio,
    • lunghi tempi di vita utile,
    • maggior contrasto e miglior risoluzione,
    • colori più marcati,
    • maggior lucentezza,
    • più ampio angolo di visione,
    • miglior tolleranza alla temperatura,
    • tempi di risposta più rapidi.

Trattando più in dettaglio come la tecnologia degli OLED venga implementata si ritrovano:

  • TOLED (Trasparent OLED) : è un particolare uso degli OLED per costruire oggetti che incorporino display che garantiscano un'elevata trasparenza.
    Lo schema costruttivo dei TOLED è riportato nella figura sottostante.

    toled immagine

    Lo strato organico viene depositato su un supporto plastico trasparente, arrivando a livelli di trasparenza compresi tra il 70 e l'85%. Questo permette possibili applicazioni nell'architettura, dalle finestre domestiche a sistemi di teleconferenza, in campo industriale, come ad esempio nell'impiego in navigatori satellitari e persino in ambito medico-sanitario.

    toled immagine finestra

  • FOLED (Flexible OLED): sono OLED caratterizzati dall’avere lo strato organico depositato su un film sottile ad alta flessibilità.
    Questo consente di avere oggetti meno rigidi dei tradizionali display LCD.
    I FOLED vedono vaste e potenziali applicazioni nei cellulari ma anche in dispositivi visivi quali dvd portatili, e pannelli di strumentazione informatica.
    Il substrato polimerico che viene solitamente utilizzato è il PET o il PEN (film di poliestere).
  • PMOLED (Passive Matrix OLED) : il primo impiego tecnologico degli OLED riguardò i PMOLED ed oggi la Pioneer è la prima produttrice e venditrice di display costruiti con tale tecnologia.
  • pioneer

    I PMOLED sono caratterizzati dall’avere il film organico interposto tra conduttori disposti in righe e colonne alternativamente sopra e sotto il film organico, a formare una griglia di elementi d’immagine chiamati pixels. L'elettroluminescenza è ottenuta applicando una differenza di potenziale sulla griglia: più energia è applicata più luminoso diventerà il display.
    In definitiva i PMOLED sono caratterizzati dall’essere molto semplici nella costruzione, ma d’altro canto risultano ghiotti di corrente cosicchè poco per volta sono stati soppiantati dagli AMOLED.
    Display costruiti con questa tecnologia sono largamente utilizzati tutt’oggi in lettori mp3, telefonini e video-games portatili.

    OLED a matrice passiva

  • AMOLED (Attive Matrix OLED) : quest’ultima tipologia di OLED presenta le medesime prestazioni dei PMOLED ma con consumi molto ridotti. Questo fa sì che vengano usati in dispositivi che ambiscano a bassi consumi energetici come i computer portatili; non per nulla la Sony corporation ne ha già realizzato dei prototipi. Questi ultimi sono costituiti, come si può osservare nello schema in figura, dallo strato organico caratteristico degli OLED depositato o integrato con una sottile matrice di transistors sotto forma di film che attiva l’effetto della luminescenza in maniera localizzata. A differenza dei PMOLED, i transistors agiscono come degli interruttori che controllano l’ammontare della corrente che fluisce attraverso ogni pixel dell’OLED. La matrice TFT (transistor su film sottile), in questo modo, controlla continuamente l’afflusso di corrente su ogni singolo pixel, conferendo così in maniera mirata luce od ombra. Il risultato è un minor consumo di corrente rispetto ai PMOLED oltre che un maggior controllo.
  • OLED a matrice attiva


    Bibliografia:
  1. III-Vs Review the advanced semiconductor magazine vol t4 - n° 4 ma 2001 1
  2. http://www.universaldisplay.com/tech.htm