LCD's zijn de voorkeurstechnologie voor lichtgewicht weergaveapparaten met een laag vermogen, maar hun behoefte aan een lichtbron en dikte zijn nadelen. OLED's overwinnen deze beperkingen door organische lichtgevende materialen te gebruiken die zelf licht uitstralen, waardoor ze de volgende generatie beeldschermen worden. De dunne, heldere schermen en het brede scala aan toepassingsmogelijkheden van OLED zullen naar verwachting de toekomst van de displaytechnologie bepalen.
LCD-panelen (liquid crystal display) zijn uitgegroeid tot het toonaangevende weergavepaneel vanwege de behoefte aan draagbare, energiezuinige en lichtgewicht weergaveapparaten en de toenemende vraag naar platte beeldschermen. LCD's worden veel gebruikt als platte beeldschermen omdat ze relatief licht van gewicht zijn en minder stroom verbruiken, maar ze hebben het nadeel dat ze een aparte lichtbron aan de achterkant van het paneel nodig hebben. Dit vergroot de totale dikte van het weergaveapparaat en vereist een complex ontwerp voor de plaatsing van de lichtbron en uniformiteit van verlichting. Omdat de lichtbron zich aan de achterkant van het paneel bevindt, kan bovendien de algehele energie-efficiëntie worden verminderd en zijn de helderheid en het kleurengamma van de lichtbron beperkt.
Naarmate de behoefte aan technologie om deze beperkingen te overwinnen groeit, komen OLED's (Organic Light(-)Emitting Diodes) naar voren als de volgende generatie displaytechnologie die deze kan vervangen. OLED is een apparaat dat beelden weergeeft met behulp van organische lichtgevende materialen die licht uitstralen wanneer er spanning op wordt gezet. Het heeft een fundamenteel andere structuur dan LCD omdat er geen afzonderlijk lichtbronapparaat voor nodig is. Elke pixel op het scherm straalt onafhankelijk licht uit, waardoor onnodig energieverbruik wordt verminderd en zeer dunne beeldschermen mogelijk zijn.
De structuur van een OLED bestaat in feite uit twee elektroden die zijn gemonteerd op een transparant substraat van glas of plastic, met een organisch lichtgevend materiaal tussen de twee elektroden, bestaande uit een gateninjectielaag, gatentransportlaag en lichtgevende laag. , elektronentransportlaag en elektroneninjectielaag. Deze structuur bepaalt grotendeels de lichtefficiëntie en kleurweergave, afhankelijk van de rol die elke laag speelt, en er worden via verschillende onderzoeken pogingen gedaan om OLED's met verbeterde prestaties te ontwikkelen.
Wanneer er een spanning wordt aangelegd op de anode en kathode van een OLED, worden er gaten met een (+) lading gegenereerd aan de anodezijde, en worden elektronen met een (-) lading gegenereerd aan de kathodezijde. Wanneer deze twee worden geïnjecteerd in het organische licht-emitterende materiaal via de gateninjectielaag en de elektroneninjectielaag, die respectievelijk met de elektrode zijn verbonden, combineren ze zich in de licht-emitterende laag via de transportlaag. Op dit moment komt de energie in de elektronen vrij, waardoor het organische lichtgevende materiaal wordt gestimuleerd om licht te genereren. De hoeveelheid gegenereerde energie en de kleur van het gegenereerde licht zijn afhankelijk van het type organisch materiaal waaruit de lichtgevende laag bestaat.
Afhankelijk van welk organisch lichtgevend materiaal wordt gebruikt, zijn OLED's over het algemeen gemaakt van meerdere lagen dunne films. Dit komt omdat gaten en elektronen in organische materialen met verschillende snelheden bewegen, en het doel is om de dichtheid van gaten en elektronen in de lichtemitterende laag in evenwicht te brengen door ze effectief door elke transportlaag te transporteren om de recombinatie-efficiëntie te vergroten. Naarmate de recombinatie-efficiëntie toeneemt, neemt de lichtefficiëntie van OLED's aanzienlijk toe, waardoor heldere schermen met minder vermogen kunnen worden gerealiseerd.
Deze technische voordelen zorgen ervoor dat OLED's dunner en lichter zijn dan de momenteel populaire LCD's, evenals veel helderdere en scherpere weergaveapparaten bij hetzelfde voltage. Deze eigenschappen hebben geleid tot de groeiende toepassingen van OLED in draagbare elektronica zoals smartphones, tablets en laptops, maar ook in een verscheidenheid aan andere gebieden, zoals grote televisies, autodisplays en zelfs draagbare apparaten. Bovendien kunnen OLED's worden gebruikt als substraten voor glas en plastic, dus het overwinnen van de technische beperking van de problemen bij het opschalen zou het mogelijk kunnen maken scroll-achtige weergaveapparaten te maken en zelfs de muur zelf als scherm te gebruiken. Deze mogelijkheden, gecombineerd met de volgende generatie smart home-technologieën, zullen de deur openen naar een toekomst waarin gebruikers vrijelijk displays in hun huis kunnen inrichten en gebruiken.
