Hol vannak már a katódsugárcsöves készülékek, melyek közl a nagyobb darabok megemelése után még sérvet is lehetett kapni (bezzegrégenmindenjobbvót ugye)? Mostanra már papírvékony, szuperkönnyű anyagok váltották le a kilencvenes évek technológiáját, és az OLED panelek nélkül mai formájában gyakorlatilag elképzelhetetlen lenne a modern, ívelt képernyőjű mobiltelefon. Mindez szép és jó, a technológia fejlődik, de hogyan működik?
Rövidítések hoszabban
A LED-et (Light-Emitting Diode, fénykibocsájtó dióda) mindenki ismeri, működési elvét azonban már csak szakiskolákban oktatják. Elsőként nem árt kitérni a dióda fogalmára, meg hogy egyáltalán mire is jó ez a kütyü: a diódák a tranzisztorokhoz hasonlóan több félvezető rétegből épülnek fel, de jelen esetben a szendvics csupán két kenyérhéjból áll. Az egyik fele gazdag elektronokban (n-réteg); míg a másik szegényebb, vagy ha úgy tetszik, „lyukak” tátonganak az elektronok helyén (p-réteg). Ezeket „egybeborítva” egy elektromosan semleges eszközt hoztunk létre - mindaddig, míg áramot nem vezetünk át rajta, ekkor ugyanis az n-réteg felől a p-réteg irányába kezdenek el ramlani az elektronok, visszafelé azonban nem engedi át az elektromosságot, azaz szigetelőként viselkedik. Áramköri haszna az áram irányának meghatározásában rejlik és a LED ezt a tulajdonságát használja ki, roppant furfangos módon. Ez ugyanis olyan dióda, melynek rétegeit egy speciális eljárással (szennyezéssel) „dúsítják”, ezek a szennyeződések pedig a diódán keresztülszáguldó, az aktív rétegben találkozó elektronok és lyukak hatására fényt bocsájtanak ki.
Az OLED (Organic Light-Emitting Diode, szerves fénykibocsájtó dióda) is hasonló elven működik, de jelen esetben szerves (azaz szén alapú) molekulák viselkednek fénykibocsájtóként. Itt azonban n- és p-rétegek kialakítása helyett a már említett molekulákat használják föl „lyukak” létrehozására (is). Eddig egyszerűen hangzik ugye? Nem sokkal bonyolultabb a LED-nél, csak összetettebb egy szimpla OLED, mely kapásból hat különböző rétegből áll: a felső réteget üveg, vagy valamilyen más áttetsző szigetelő anyag alkotja (akril, polimer); e mögött helyezkedik el a negatív terminál (más néven katód), a pozitív terminál (azaz anód); ezek között a vezető rétegek, legbelül pedig a fénykibocsájtó réteg szerves molekulái alkotják a képzeletbeli szendvics legbelsőbb szeleteit. Ha velünk voltatok az érintőképernyő működésének tisztázásakor, a rétegek hamozása talán már nem hangzik olyan idegennek vagy zavarosnak.
Mielőtt azonban bonyolítanánk az egyenletet, nézzük meg, hogyan is lesz ebből nekünk egy színes-szagos, magas kontrasztos kijelzőnk amin látunk is valamit, mert eddig csak egy uzsonnára sem ajánlható, ehetetlen szendvicsünk van.
Már majdnem varázslat
Ahhoz, hogy kijelzőnk világítson is, feszültségkülönbségre van szükség az anód és a katód között, magyarán áramot vezetünk a szerkezetbe. Ennek következményeképp a katód elektronokhoz jut, míg az anód elveszti őket (vagy „lyukas” lesz, ha így könnyebb elképzelni), a köztük elhelyezkedő n-réteg negatív töltésű, a p-réteg pedig pozitív töltésű lesz. Ez pedig, ha figyeltél az előző bekezdésekben, már megfelel egy diódának, és innen már gyakorlatlag készen is vagyunk. Az aktív rétegben (ami jelen esetben maga a fénykibocsájtó réteg) ha az elektronok a „helyükre kerülnek” (lyukakkal találkoznak), energia szabadul fel fotonok, azaz fény formájában. Ez a folyamat az úgynevezett rekombináció, és mivel másodpercenként irgalmatlan sokszor (de tényleg nagyon sokszor) zajlik le, folyamatos a fénykibocsájtás, egészen addig, míg folyik az áram.
Igen ám, de ez még mindig csak fehér(es) fény, ebből nem lesz facebookozás a telefonon. Ahhoz, hogy színes legyen, szükség van a fénykibocsájtó réteg különleges kialakítására, ez az a „színes szűrő”, melyen a tulajdonképpeni pixelek kerülnek megépítésre. Mint remélhetőleg tudjátok (ha mégsem, akkor most már igen), vörös-, zöld-, és kék színekből bármilyen, szemünk által érzékelt színárnyalat előállítható. Tehát a fénykibocsájtó rétegen helyezkednek el képpontokba rendezve azok a szerves molekulacsoportok, melyek elektromosság hatására (mily meglepő) fényt kezdenek el kibocsájtani – természetesen a sajátjuknak megfelelőt. Ezen úgynevezett szubpixelek egyenkénti ki- és bekapcsolásával aztán bármilyen színárnyalatú, magas felbontású kép előállítható.
Persze itt is léteznek különféle megoldások, AMOLED, PMOLED, de a működési elvük lényege a fent leírtakkal egyezik. Ha a köz úgy kívánja, akkor természetesen merülünk még egyszer a témában - van még mit mesélni.
