TM 07/2011

technologieNASTAL ČAS SVÍTIT S OLED?Organické diody emitující světlo (OLED) mají už dnes mnoho využití v elektronice, nejčastějijako displeje špičkových automobilových rádií, tabletů, mobilních telefonů a dalších zařízeních.OLED technologii lidé znají již déle než půl století, tj.od doby, kdy vědci z francouzské Nancy-Universitév padesátých letech minulého století poprvé pozorovalijev zvaný elektroluminiscence v organickýchlátkách. Jev byl viditelný pouze při použití poměrněvysokého napětí v látce. Průlomem bylo vytvořenítechnologie, která fungovala i při nízkém napětía nebylo příliš drahé ji vyrobit. Dnešní architekturaOLED je postavena na patentu Kodak a její prvnímasová výroba byla zahájena v listopadu 1997společností Touhoku-Pioneer, která ji zpočátku používalapro displeje v palubních deskách automobilů.První OLED obrazovky se objevily u osobních digitálníchasistentů (PDA) v roce 2004 a o čtyři roky pozdějidemonstrovali výrobci elektronických zařízenínasazení technologie u velkoplošných televizorůs vysokým rozlišením, vysokým kontrastem a jasem.výkon, tím kratší je provozní životnost zařízení, takžeje vždy nutné najít ten nejvhodnější kompromis projednotlivé způsoby využití. OLED je možné vyrobittřemi způsoby, jak znázorňuje obrázek č. 1.Někteří přední výrobci preferují typ s mnoha vrstvami,který vidíme na levé straně obrázku, zřejměproto, že jde o nejjednodušší proces. Tandemovákonstrukce (na pravé straně obrázku) je sice o něcosložitější, ale přináší vyšší světelný výkon a umožňujevětší rozměr panelu. Tandemová konstrukceje někdy kombinována s mnohavrstvou strukturou.Přístup uplatňovaný Mitsubishi Chemical, kteráprodává OLED pod značkou Verbatim, je na obrázkuzobrazen uprostřed. Tenké proužky červených, zelenýcha modrých OLED k sobě přiléhají horizontálně.Tato výrobní metoda je sice komplikovanější, alezato přináší dvě výhody. Každá vrstva má rozdílnýŽádoucí charakteristiky OLED osvětleníJak již bylo zmíněno, OLED potřebují velkou emisníplochu, aby se daly používat pro osvětlovací účely,tj. aby dokázaly vyzařovat dostatek světla potřebnéhok osvětlení. Kvalita světla vyjádřená tzv. indexempodání barev (CRI) je důležitá pro věrnézobrazení barevných odstínů okolního prostředí.Čím nižší provozní spotřeba při zachování stejnéhosvětelného výstupu, tím vyšší je efektivita přeměnyelektrické energie na světlo - to je důležité zohlednitzvlášť dnes, kdy celý svět usiluje o minimalizacienergetické spotřeby a emisí CO 2. Kromě toho byOLED světla neměla obsahovat nebezpečné látky,musí být snadná na obsluhu a musí také vykazovatrychlou odezvu zapnout/vypnout.Co je dnes k dostání?Nejnovější stmívatelné OLED panely s laditelnoubarvou nebo bílým tónem jsou dostupné až dovelikosti 140 x 140 mm, jak znázorňuje obrázek č. 2.Panely nabízejí jas (světelný výkon) přibližně1000 cd/m2 při barevné teplotě 3000 K (v kategorii„teplá bílá“). Jejich spotřeba se pohybuje kolem 2 W.Panely mají nejčastěji tloušťku mezi 3,6 a 8,65 mma provozní životnost přesahující 8000 h. Provozní životnost,která odpovídá 5 letům při čtyřhodinovém každodennímpoužívání znamená, že po jejím uplynutíObr. 1 – Pruhovaný vzor maximalizuje světelný výkon a umožňuje barevné laděníObr. 2 – Stmívatelné OLED panelyJak funguje OLEDOLED funguje na principu vrstvy organického materiáluvložené mezi dvě elektrody, anodu a katodu,a nanesení celého „sendviče“ na substrát, kterým jeobvykle sklo nebo plast. Jakmile je mezi elektrodamiaplikován stejnosměrný proud (pozitivní k anodě, negativníke katodě), je vyzařováno světlo jako důsledekpárování nabitých částic (děr a elektronů) v organické(vyzařovací) vrstvě. Charakteristika a intenzita vyzařovanéhosvětla či způsob, jakým je extrahován z OLEDjednotky, určuje vhodnost pro světelné využití. Důležitouvýzvou pro inženýry vyvíjející OLED je najít způsob,jak vytvořit velkoplošné panely. Obecně totiž platí, žečím větší plocha je „rozsvícena“ v rámci jednoho procesu,tím nižší jsou náklady na OLED světlo – přitomk dosažení potřebné svítivosti není nezbytně nutnévzít několik stejných panelů a vzájemně je pospojovatdo jednoho. Omezení procesů a materiálů určuje,jak velký panel může být vyroben. Dalším důležitýmkritériem je provozní životnost. Čím větší světelnýindex lomu. To způsobuje světelné odrazy uvnitřzařízení a omezuje množství světla vyzářeného ven.Proužková konstrukce RGB je nejefektivnější v maximalizacisvětelného výkonu při určité energetickéspotřebě. Druhou výhodou je fakt, že OLED neníjen stmívatelný stejně jako jiné typy konstrukcí, aleumožňuje navíc ladit tón barvy nebo bílého odstínu,navíc stmívání zde nemá vliv na barvu světla.K dosažení minimalizace počtu vadných pixelů vevýrobním procesu se používá tzv. mokrý procesnamísto suchého, při kterém jsou jednotlivé vrstvytvořící OLED naneseny na svá místa s pomocí páry.To pomáhá vyhnout se mikroskopickým částečkámnežádoucích látek. Kapalina proudí kolem nežádoucíchčástic, čímž snižuje nerovnost substrátu.klesne světelný výkon na 70 % své původní hodnoty.Bílý tón lze ladit od 2700 K, což je typická „teplábílá“, až po přibližně 6500 K, což odpovídá jasnémuslunečnímu svitu.Použitím jednoduchého 3-kanálového elektronickéhořadiče umístěného na zadní straně každéhopanelu, je možné měnit barvu světla okamžitě. Tatovlastnost společně se stmíváním vytváří emocionálnídopad světelného schématu, který lze u OLED panelůměnit tak, aby odrážel atmosféru, která je v prostředívyžadována. Panely lze kalibrovat a vzájemně propojitprostřednictvím tzv. regulátorů, které kompenzujírozdíly vzniklé různorodými výrobními procesy.OLED zatím nejsou připravené nahradit všeobecnévnitřní osvětlení, jak předvídají někteří nadšenci.Jejich vývoj nicméně již dosáhl stádia, ve kterémjsou schopné fungovat jako doplněk okolního čispeciálního osvětlení k vytvoření krásně vyváženýchsvětelných schémat a nízká spotřeba energieuspokojí i ty nejzarputilejší ekology. /ver/LZE JIŽ DNES NAHLÉDNOUT DO BUDOUCNOSTITECHNOLOGIE?Na výroční konferenci Intel Labs, zaměřené na výzkum a vývoj, byly představeny nové iniciativyv oblasti výzkumu zabývající se projekty jako ovládání počítačů zrakem, zabezpečení,ověřování totožnosti, uživatelský komfort nebo cloud computing.Mnohé z 35 inovativních výzkumných projektů, ježna výroční konferenci Intelu představil technologickýředitel firmy Justin Rattner, jsou výsledkemspolečného výzkumu probíhajícího mezi různýmidivizemi společnosti Intel a jejími partnery z řadakademických institucí a průmyslových firem.Projekty, které zaujaly:●Využití potenciálu grafiky procesorů Intelpro šifrování demonstruje, o kolik rychlejší a efektivnějšíbezpečnostní kroky lze přijmout při použitíplatforem Intel Core druhé generace.●Ověřování totožnosti pro budoucnostukazuje, jak lze zabránit zcizení identity použitímdůvěryhodného klienta s vyspělým ověřenímtotožnosti a přítomnosti uživatele, kdy jeidentita ověřena lokálně a následně potvrzenaprostřednictvím webových služeb. To zvyšuje7/201135