En busca de la pantalla perfecta. Tecnología OLED.

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En busca de la pantalla perfecta.
Tecnología OLED.
Juan Carlos Carrillo Saucedo. Alumno de la Universidad de Morelia (UDEM).
Resumen—En este trabajo se da a conocer este tipo de
tecnología, como es su funcionamiento, cuales son las principales
ventajas y desventajas frente a los otros tipos de tecnologías que
existen en el mercado, los diferentes usos que se le puede dar,
tanto en el mundo de las computadoras y las tecnologías de la
información, así como en otras áreas. Además en este documento
se explica el porque este tipo de tecnología se acerca a ser la
pantalla perfecta o casi perfecta según los expertos. Con esto
llegue a la conclusión de que a lo que se refiere a las pantallas hay
un enorme campo de investigación y mucha competencia por
venir debido a la gran cantidad de nuevas tecnologías que están
desarrollándose y esto nos beneficiará en un muy probable corto
plazo.
Fig.1. Estructura
En la Fig. 2, podemos apreciar las estructuras de los dos
tipos de OLED.
I. NOMENCLATURA
OLEDs: organic light-emitting diode
PMOLED: Matrix Organic light emitting diode
AMOLED: Active Matrix Organic light emitting diode
ITO: composición química del ánodo que es de IndiumTin-Oxide = Óxidos de Indio y Estaño.
TFT = Thin Film Transistor
Fig.2. Estructuras de los dos tipos de OLED
II. INTRODUCCIÓN
L
as nuevas tecnologías día con día son mas sorprendentes a
tal grado que parecen funcionar por arte de magia, sin
embargo todo eso tiene su explicación y solo con la constante
investigación se puede llegar a crear todas esas nuevas
tecnologías. Por esto decidí desarrollar la presente
investigación, debido al gran interés que tengo por conocer las
nuevas tecnologías de las pantallas, el saber su funcionamiento
y ver más a fondo el funcionamiento de la tecnología OLED
con respecto a otros tipos de tecnologías de pantallas mas
conocidas.
III. ¿QUÉ ES Y COMO FUNCIONA?
La tecnología OLED son diodos orgánicos emisores de luz
en los cuales existen; los basados en moléculas pequeñas
(Small molecule), los basados en polímeros (Polymer). En la
Fig. 1, se aprecia la estructura de este tipo de pantallas.
El OLED funciona mediante la acción combinada de las
capas, las cargas se combinan y producen luz en un proceso de
electroluminiscencia. En la Fig. 3, se muestra el proceso de
como funciona.
Fig. 3. Operación de un dispositivo OLED
En la Fig. 4, se aprecia la estructura de una pantalla y de un
píxel con sus diferentes capas.
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Fig. 4. Estructura interna de una pantalla y estructura de un píxel.
A. Variantes
1) PMOLED
El OLED de matriz pasiva posee una estructura simple y es
muy indicado para displays alfanuméricos de bajo contenido
pictórico y costo reducido. El dispositivo es formado mediante
la interconexión de conductores de ánodo y cátodo de un
conjunto de celdas OLED. Este proceso permite una
producción en masa a bajo costo y de cualquier tamaño
comercial.
Para la excitación de este panel se necesita un circuito de
excitación externo que contiene todas las etapas de barrido y
video necesarios. Se generan señales de sincronismo para filas
y columnas y también la señal de video correspondiente.
Fig. 5. Estructuras de matriz pasiva.
2) AMOLED
El OLED de matriz activa posee un respaldo con
electrónica integrada, lo que permite su uso en displays de alta
resolución y gran monto de información. Este display puede
construirse debido al desarrollo de una tecnología de poli
siliconas (PolySi) que posee alta movilidad y permite
transistores de película delgada (TFT = Thin Film Transistor),
de alta corriente y gran rapidez de conmutación.
En estos no existen límites de cantidad de pixels, de
resolución ni de tamaño del display.
Fig. 6. Estructuras de matriz activa.
Dentro de las anteriores variantes podemos encontrar
diferentes tipos de OLED; como los transparentes y los
flexibles.
B. Ventajas
Diseño robusto que permite su uso en dispositivos
portátiles, como teléfonos celulares, cámaras de video
digitales, reproductores de DVD, radio del automóvil y
agendas personales.
Ángulo de visión de 160 grados, aún con iluminación
ambiental intensa.
Alta resolución. La solución ideal para presentaciones de
video y multicolor. Permite activar cada píxel en forma
individual.
Reducido espesor. Permite el “Papel Electrónico” flexible
de solo 2 mm de espesor.
Ventajas de Producción. El proceso industrial del OLED es
de 20% a 50% más económico que el del LCD. Una futura
producción en masa vislumbra la producción de circuitos
integrados en un proceso similar al de los diarios en lugar de
“chips”.
Capacidad de Video. Los OLED permiten el uso de flujos
de video con la consiguiente perspectiva revolucionaria en el
campo de los teléfonos celulares y agendas personales.
Contenido de Hardware. El OLED es más liviano y rápido
que el LCD y no necesita lámparas, polarizadores ni difusores
adicionales. Se puede fabricar con materiales plásticos y es
flexible.
Consumo. El OLED funciona con solo 2 a 10 volts.
C. Desventajas
Dificultades de Ingeniería. Aún existen algunos problemas
en la fabricación de dispositivos OLED. Si bien fueron
introducidos en forma comercial en displays alfanuméricos
para teléfonos celulares y radio del automóvil, en una
producción masiva existen aún problemas serios.
Confiabilidad de los Colores. Los colores no poseen aún un
rendimiento perfecto y uniforme. Después de un mes de uso,
los colores se van debilitando en forma dispareja. Rojos y
azules se debilitan primero, dejando una pantalla muy verdosa.
Se estima una vida útil de 100.000 horas para verde, 30.000
para rojo y 1000 para azul. Este rendimiento no es aún
aceptable para monitores de PC, de escritorio, ni de Notebook.
Es muy probable que los actuales fabricantes de los mismos
tratarán de mejorar los actuales productos antes de abandonar
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esta línea y cambiar a dispositivos OLED. Poder competir en
pie de igualdad exigirá de los fabricantes de OLED un
producto definitivamente superior y una constante inversión de
investigaciones.
D. Aplicaciones
Existen muchos lugares donde puede ser utilizada esta
tecnología como ya se mencionó; simplemente basta con mirar
la gran cantidad de displays que hay en donde podrían entrar
como reemplazo de los antiguos lcd’s, esta tecnología se puede
usar en teléfonos celulares, cámaras, auto estéreos, mp3
players, monitores de todo tipo, computadoras portátiles, para
televisiones de alta resolución, en paredes a manera de tapiz
cambiante, incluso a manera de lámparas sustituyendo a las
actuales. A continuación en las siguientes figuras se pueden
observar distintos dispositivos que usan esta tecnología.
Img. 4. Lapicero con pantalla enrollable.
Img. 5. LG e-Book Laptop
Img. 1. Pantalla flexible.
Img. 6. Luz con tecnología OLED
Img. 2. Pantalla transparente.
Img. 7 Prototipo Toshiba OLED TV
IV. CONCLUSIÓN
Img. 3. Prototipo Samsung 40” OLED TV
Esta tecnología promete mucho, sin embargo todavía tiene
que mejorar para que logre imponerse ante otras tecnologías
en diferentes sectores, ya que por el momento está más
destinada a pequeños displays. Es muy interesante pensar en
todas las cosas en donde se podría utilizar esta tecnología, que
en cuanto a pantallas me parece ser la mas apta para
convertirse en la pantalla perfecta multifunción, debido a su
espesor, ligereza, su bajo consumo de energía, y sus relativos
bajos costes de fabricación, sin embargo existen varias
tecnologías que también son serias candidatas por lo que se
vislumbra un panorama de mucha competencia y mayor
beneficio para nosotros los usuarios.
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V. REFERENCIAS
Sitios Web de referencia:
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[4]
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[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
http://www.ewh.ieee.org/soc/cpmt/presentations/cpmt0401a.pdf
http://www.pcworld.com/article/id,119722-page,1/article.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Organic_light-emitting_diode
http://www.oled-display.info/what-means-oled
http://www.oled-display.net/
http://www.oled-info.com/
http://electronics.howstuffworks.com/oled.htm
http://www.webelectronica.com.ar/news15/nota08.htm
http://hometheatermag.com/gearworks/0704GWoled/
http://www.fayerwayer.com/2005/04/oleds-uuuuuleds/
http://www.fayerwayer.com/2005/05/primera-pantalla-oled-de-40/