OLED Ekranlar

Her yıl Las Vegas’da düzenlenen, önde gelen firmaların yeni ve hepsi birbirinden ilginç teknolojilerini sergiledikleri CES 2019 (Consumer Electronics Show) yani 2019 Tüketici Elektroniği Fuarı’nda LG 88 inç 8K, 65 inç 8K vw 65 inç 4K OLED ekranları ile ilgi çekti. OLED ekran teknolojileri MİKROLED ekran teknolojisi ile birlikte yakın gelecekte LED ve LCD teknolojilerinin yerini alacak gibi görünüyor. Apple iPhone X’i OLED ekranıyla birlikte piyasaya sürdü ve 2019’da çıkacak tüm telefonlarının OLED ekrana sahip olma ihtimalini duyurdu. Ancak OLED ekranların LCD ve LED gibi diğer ekran türlerine göre bir tık daha pahalı olması gibi bir dezavantajı da var. 

Peki OLED ekranların LED veya LCD ekrana göre avantajları nelerdir? 

-OLED ekranların plastik ve organik yapısı, LED veya LCD ekranların kristalin yapısına kıyasla çok daha ince, daha hafif ve daha esnek. Çünkü OLED ekranların ışık emen katmanları daha hafif olduğundan alt katmanları sabit(rijit) yerine esnek olabilirler. OLED ekranlarının alt katmanları LED ya da LCD ekranlarda kullanılan cam malzemenin aksine plastik olabilir. 

-OLED ekranlar LED ekranlara göre daha parlak olabilirler çünkü OLED ekranların organik katmanları LED ekranların inorganik kristal katmanlarından çok daha incedir ve OLED ekranın emici katmanları çok katmanlı olabilir. Ayrıca OLED’ler diğerlerinin aksine cam içermez. 

-OLED ekranlar daha az enerji gerektirirler ve özellikle söz konusu cep telefonları gibi batarya ile çalıştırılan cihazlar olduğunda bu büyük bir avantajdır. LCD ekranlar arkaplan ışık alanlarını seçip bloke ederek görüntüler yaratırken OLED’ler ışıkları kendi kendilerine yönlendirirler. Buradaki enerji kullanımı farkını LCD’lerin enerjinin çoğunu bu arkaplan ışıklandırmasına harcaması yaratır. Ancak beyaz arkaplana sahip bir görüntü sözkonusu olduğunda OLED üç katı fazla enerji harcayabilir ve bu da düşük batarya ömrüne neden olur. 

-OLED’ler esasen plastik oldukları için büyük ve ince tabaka halinde üretilebilirler. Bunu likit kristallerle ise epeyce zordur. 

-OLED’lerin tepki süresi genellikle LCD’lere göre çok daha hızlıdır.   

OLED ekranların problemleri / dezavantajları nelerdir? 

-En önemli dezavantajı henüz OLED ekranların üretiminin epey pahalı olması. 

-OLED ekranlar sudan çok kolay etkilenip zarar görebiliyor. 

-OLED ekranların mavi renkleri oluştururken kullandığı madde kolayca eskiyor ve bu yüzden mavi rengin parlaklığı azalıyor. Bu yaşamömrü ve verimlilik konusunda büyük bir dezavantaj oluşturuyor. 

Görünen o ki bu dezavantajlar sebebiyle OLED ekranların yaygınlaşmak için daha fazla zamana ihtiyacı var. 

OLED EKRAN NASIL ÇALIŞIR? 

Oled ekranlar tıpkı LED ekranlar gibi katı yarı iletkenlerdir. Oled ekranlar elektrik uygulandığında ışığı emen organik malzemelerden yapılmıştır. OLED’ler 2 ya da 3 ana katman organik malzemeye sahip olabilir ve üçüncü katman bulunduğunda bu katman katottan ışık yayan tabakaya yani bir anot tabakaya elektron taşınmasına aracılık eder.  

Substrat= OLED’i destekleyen tabaka. Substrat katmanı cam, folyo veya şeffaf plastiktir.  

Anot= Anlık akım geçişi gerçekleştiğinde elektronları yok eder yani elektron boşlukları ekler. Anot katmanı transparandır. 

Organik katmanlar=Organik moleküllerden ya da polimerlerden oluşan katmanlar. 

İletken katman= Bu katman anota elektron boşluklarını taşıyan organik moleküllerden oluşmaktadır. Bu katmanlarda kullanılan malzemelerden biri olarak polianilin örnek verilebilir. 

Yayıcı katman= Bu katman elektronları katota yani ışığın ortaya çıktığı yere taşıyan organik plastik moleküllerden oluşmaktadır.  Bu katmanlarda kullanılan malzemelerden biri olarak polifloren örnek verilebilir. 

Katot= Ani akım cihazdan aktığında elektronları enejkte eder. OLED’İn tipine bağlı olarak transparan olabilir veya olmayabilir. 

OLED’lerin imalatının en büyük kısmı organik tabakaların alt tabakaya uygulanmasıdır. Bu üç şekilde yapılabilir: 

-Vakumlu çökeltme veya vakumlu termal buharlaştırma (VTE): Bir vakum odasında, organik moleküller hafifçe ısıtılır (buharlaştırılır) ve soğutulmuş substratlar üzerinde ince filmler halinde yoğunlaşmaya bırakılır. Bu işlem pahalı ve verimsizdir. 

-Organik buhar fazı biriktirme (OVPD): Düşük basınçlı, sıcak duvarlı bir reaktör odasında, bir taşıyıcı gaz buharlaşmış organik molekülleri, ince filmlerde yoğunlaştığı soğutulmuş substratlar üzerine taşır. Bir taşıyıcı gaz kullanılması verimliliği artırır ve OLED’in yapım maliyetini düşürür. 

-Mürekkep püskürtmeli baskı: Mürekkep püskürtmeli teknolojiyle, OLED’ler baskı sırasında kâğıda mürekkep püskürtülür gibi alt tabakalara püskürtülür. Mürekkep püskürtme teknolojisi, OLED üretiminin maliyetini büyük ölçüde azaltır ve 80 inç TV ekranları veya elektronik reklam panoları gibi büyük ekranlarda kullanılmak için OLED’lerin çok büyük filmlere basılmasını sağlar. 

OLED’LER KULLANIM BİÇİMLERİNE GÖRE FARKLI ÇEŞİTLERDE BULUNABİLİR:  

-Pasif matriks OLED (PMOLED): PMOLED’ler metin ve simgeler için en verimli olan ve cep telefonları, PDA’lar ve MP3 çalarlarda bulunanlar gibi küçük ekranlar için en uygun olanlardır.  

-Aktif matriks OLED (AMOLED): AMOLED’ler PMOLED’lerden çok daha az enerji gerektirir ayrıca video izlerken epeyce işe yarayan daha hızlı yenileme oranına sahiptirler.  AMOLED’lerin en iyi kullanım alanları bilgisayar monitörleri, büyük ekran televizyonlar ve bilboardlar ya da elektronik tabelalardır. 

-Transparan OLED: Transparan(şeffaf) OLED’ler yalnızca transparan bileşimlere sahiptir. Transparan OLED’ler aktif veya pasif matrise sahip olabilir.  Bu teknoloji sanal gösterge panellerinde (heads-up display) işe yarayabilir.  

-Tepeden ışık yayan OLED: Substrat tabakaları ya opak ya da yansıtıcıdır. En iyi aktif matris tasarıma uyar. Akıllı kartlarda kullanılabilir. 

-Kıvrılabilir OLED: OLED ekranların en bilindik çeşididir. Substrat tabakası çok esnek metal yapraklardan ya da plastikten oluşur. Cep telefonlarında katlanabilir OLED kullanımı ekran kırılması gibi büyük bir problemi azaltmada faydalı olabilir. Katlanabilir OLED ekranlar ile akıllı kumaşlar entegre edilerek yeni teknolojiler yaratılabilir. Katlanabilir OLED ekranlar çok hafif ve dayanıklı oluşlarıyla bu teknolojiler için bir potansiyel oluşturuyor. 

-Beyaz OLED: Beyaz OLED’ler florasan ışığından daha parlak, daha saf ve daha enerji tasarruflu beyaz ışığı emerler. Geniş tabakalar halinde üretilmeleri sayesinde enerji tasarrufu sağlayıp daha düşük maliyet gerektirerek evde kullanılan florasan lambaların yerini alabilir.  

Henüz geliştirilmesi gereken yönleri olsa da OLED ekranlar hızla piyasada yerini alıyor ve geliştirildiği takdirde yakın gelecekte pek çok getirisi olacak bir teknoloji olacağa benziyor. 

Kaynakça ve ileri okuma: 

https://www.businessinsider.com/laptops-with-oled-screens-ces-2019-2019-1

https://electronics.howstuffworks.com/oled5.htm

https://www.thoughtco.com/who-invented-oled-technology-1992208

https://www.oled-info.com/oled-technology