OLED: új olcsóbb elektronika segítheti a tömeggyártást

A Floridai Egyetem fizikaprofesszora Andrew Rinzler szerint sincs még egyelőre jó megoldás arra, miként lehetne olcsón nagyobb méretű OLED képernyőhöz szükséges elektronikát készíteni. Ő vezeti azt az új típusú OLED elektronikai fejlesztőmunkát, ami reményei szerint megoldást kínál majd.

Az OLED képernyő pixeleiben tranzisztorok hajtják meg a szerves molekulákat, amelyek aztán különböző színű fényt bocsátanak ki, amit nem kell veszteséget okozó szűrőkön átbocsátani. Az LCD előnye viszont, hogy a folyadékkristályokat meghajtó amorf-szilícium tranzisztormátrixból akkora méretű táblák állíthatóak elő, mint egy garázsajtó, amit aztán kisebb méretekre lehet darabolni TV képernyők előállításához. Ilyen méretben lehet alacsonyan tartani a költségeket.

Sajnos az OLED képernyők gyártói nem használhatják ugyanezt az elektronikát, mert a pixelek kapcsolásához viszonylag nagy áramerősségre szükséges, ami az amorf-szilícium tranzisztorok gyors leégéséhez vezetne. Így aztán a mai OLED képernyők a drágább polikristályos szilícium tranzisztormátrixra épülnek.

Kevésbé drága OLED elektronika elméletileg szerves anyagok felhasználásával is készíthető. A szerves félvezetőkből készített tranzisztorok elegendő áramerősséget nyújtanak az OLED pixelek meghajtásához, de az elektronok lassan mozognak bennük, ami azt eredményezi, hogy a képernyő nem elég gyorsan frissíti a képet.

A tranzisztorok felgyorsítására Rinzler és munkatársai úgy hozzák egymáshoz közelebb azok „source” azaz forrás és „drain” azaz nyelő elektródáit, hogy a komponenseket nem egymás mellé, hanem egymás tetejére helyezik, ami kevésbé drága megoldás. A tranzisztorok egy üveg hordozón lévő alumínium fólián, mint „gate” elektródán helyezkednek el, amit oxidálnak egy szigetelőréteg létrehozásához. Ezután egy ultra vékony higított szén nanocső réteget visznek fel, mint „source” elektródát, amit csatornaként egy szerves anyagréteg követ, és végül ennek tetején egy aranyréteg alkotja a „drain” elektródát. Minden említett film nagyon vékony, ami jó teljesítményt tesz lehetővé és nincs szükség drága litográfiai technikára sem.

A Rinzler által egy nanotechnológiai online újságban leírt eszköz a szokványos OLED elektronika feszültségének tizedével működik, ami teljesítmény-megtakarítást eredményez. Bár nagyméretű OLED képernyőmeghajtására alkalmas függőleges felépítésű tranzisztormátrixot még nem állítottak elő a floridai kutatók, de vezetőjük szerint a tranzisztorok alkalmasak erre. A technikával nemcsak üveghordozóra, de hajlékony felületre is lehetne OLED képernyőt készíteni.

Rinzler eszközében a vékony nanocső réteg jelenti az igazi újdonságot, és sokkal gyorsabb kapcsolást tesz lehetővé, mint ami korábban lehetséges volt. A kutatók most azon dolgoznak, hogy egyszerűsítsék az OLED képernyő felépítését bízva benne, hogy tovább csökkenthetik a gyártás költségét és komplexitását. A fénykibocsátó pixel mellé épített tranzisztor helyett Rinzler egy kisteljesítményű szerves tranzisztort akar megalkotni, ami maga bocsát ki fényt, vagyis egy OLET-et. A csapat bebizonyította, hogy lehetséges fénykibocsátó szerves tranzisztort készíteni elektrolumineszcens anyagokból, de ezek a tranzisztorok csak nagyfeszültséggel működnek, ami nem praktikus, ugyanakkor a függőleges nanocső elektróda alapú felépítés nagyban javíthat az eszköz hatásfokán.

Kapcsolódó linkek:

OLED: új alkalmasabb meghajtású OLED panel a Sonytól
OLED: olcsóbb panelt ígér a DuPont új nyomtató technikája
Az OLED-nél hatékonyabb az OLET
OLED: a gyártás költségét csökkentő új nyomtató technológia
OLED: 2016-ra az LCD-nél olcsóbb OLED panelek az LG-től