O que é OLED? Conheça a tecnologia e inovação na Exibição de Imagens

OLED é a sigla para “Organic Light-Emitting Diode” (Diodo Orgânico Emissor de Luz, em tradução livre). É uma tecnologia de tela que utiliza materiais orgânicos para emitir luz quando uma corrente elétrica é aplicada a eles.

Ao contrário dos painéis LCD (Liquid Crystal Display) convencionais, que requerem uma fonte de luz de fundo para iluminar os pixels, as telas OLED emitem luz própria. Cada pixel de uma tela OLED é composto por pequenos pontos orgânicos que emitem luz quando estimulados eletricamente. Essa tecnologia oferece várias vantagens em relação aos painéis LCD, incluindo:

Contraste: Os displays OLED têm uma capacidade de contraste muito alta, pois os pixels podem ser completamente desligados para exibir o preto absoluto. Isso resulta em cores mais vibrantes e imagens mais nítidas.
Ângulos de visão amplos: As telas OLED têm ângulos de visão muito amplos, o que significa que as cores e o contraste permanecem praticamente inalterados, mesmo quando você está olhando para a tela de um ângulo extremo.
Tempo de resposta rápido: As telas OLED têm tempos de resposta muito rápidos, permitindo uma reprodução de movimento mais suave e uma experiência de visualização mais fluida, especialmente em cenas de ação rápida.
Flexibilidade: Os materiais orgânicos usados nas telas OLED são flexíveis, o que permite a fabricação de telas curvas ou até mesmo enroláveis. Essa flexibilidade oferece oportunidades de design inovadoras e abre portas para novas aplicações.

As telas OLED são amplamente utilizadas em dispositivos como smartphones, televisores, monitores, smartwatches e painéis de automóveis devido à sua qualidade de imagem superior e características únicas. No entanto, é importante observar que, apesar de suas vantagens, as telas OLED podem ser mais suscetíveis a danos causados por retenção de imagem (burn-in) em casos de exibição de conteúdo estático por longos períodos de tempo.

Veja também: O que é LED?

A primeira empresa a desenvolver uma tela OLED funcional, e quais empresas usam hoje em dia

A primeira empresa a desenvolver uma tela OLED funcional foi a Kodak. Na década de 1980, pesquisadores da Kodak descobriram que certos materiais orgânicos podiam emitir luz quando uma corrente elétrica passava por eles. Essa descoberta levou ao desenvolvimento dos primeiros dispositivos OLED.

Sony XEL-1 a primeira TV OLED do mercado

No entanto, apesar dessa descoberta inicial, foram necessárias várias décadas de pesquisa e desenvolvimento para aprimorar a tecnologia e torná-la comercialmente viável. Ao longo dos anos, outras empresas também contribuíram para o avanço das telas OLED. Sony XEL-1 foi o primeiro modelo de TV OLED a ser comercializado no mercado. Ele foi lançado pela Sony em 2007 e foi pioneiro na utilização da tecnologia OLED em televisores de consumo. O Sony XEL-1 possuía uma tela de 11 polegadas e apresentava um design fino e elegante. Foi um marco significativo no desenvolvimento da tecnologia OLED para uso em televisores. Desde então, várias outras fabricantes também lançaram suas próprias TVs OLED no mercado.

Atualmente, várias empresas utilizam a tecnologia OLED em seus produtos. Algumas das principais empresas que fabricam dispositivos com telas OLED são:

Samsung: A Samsung é uma das empresas líderes no mercado de telas OLED. Ela utiliza telas OLED em seus smartphones, tablets, smartwatches e televisores, incluindo sua linha premium de dispositivos Galaxy.
LG: A LG é outra empresa que desenvolve e fabrica telas OLED. Além de usar em seus próprios smartphones e televisores, a LG também fornece painéis OLED para outras marcas de dispositivos eletrônicos.
Apple: A Apple adotou a tecnologia OLED em seus dispositivos mais recentes. Os modelos mais recentes do iPhone, como o iPhone X, XS, XS Max, 11 Pro, 12, 12 Pro e 13 Pro, utilizam telas OLED.
Google: A linha de smartphones Pixel da Google também emprega telas OLED. Os modelos Pixel 4, 4 XL, 5 e 6 possuem displays OLED.
Sony: A Sony utiliza telas OLED em suas TVs de alta qualidade, proporcionando imagens nítidas e vibrantes.

Essas são apenas algumas das empresas que adotaram a tecnologia OLED em seus dispositivos. A tecnologia continua a evoluir e é provável que mais fabricantes de eletrônicos a adotem no futuro.

Como funciona uma tela OLED? Veja as camadas e como elas funcionam para formar a imagem

Vamos explicar com mais detalhes como uma tela OLED funciona em termos das camadas e do processo de formação da imagem. Uma tela OLED é composta por várias camadas organizadas em uma estrutura empilhada. Aqui estão as principais camadas e seu funcionamento:

Substrato: A tela OLED começa com um substrato, que é uma base plana sobre a qual as camadas subsequentes são construídas. Geralmente, é feito de vidro ou plástico.
Camada anodo (eletrodo positivo): A primeira camada é o anodo, que é um eletrodo transparente feito de óxido de estanho e índio (ITO). O anodo é responsável por fornecer elétrons durante o funcionamento da tela.
Camada de material orgânico: A camada de material orgânico é o núcleo da tela OLED. Ela consiste em diferentes subcamadas que desempenham funções específicas. As principais subcamadas são:a. Camada transportadora de lacunas (Hole Transport Layer – HTL): Esta camada facilita o movimento das lacunas, que são a ausência de elétrons, provenientes do anodo para a camada emissor de luz.
b. Camada emissor de luz (Emissive Layer): Esta camada contém os materiais orgânicos que emitem luz quando estimulados eletricamente. Ela é responsável pela formação das cores e da imagem na tela. Os materiais orgânicos na camada emissor de luz podem ser moléculas orgânicas pequenas ou polímeros.

c. Camada transportadora de elétrons (Electron Transport Layer – ETL): Essa camada facilita o movimento dos elétrons a partir do cátodo para a camada emissor de luz.
Camada cátodo (eletrodo negativo): A camada cátodo é um eletrodo metálico que, geralmente, é feito de alumínio ou cálcio. Ele é responsável por fornecer elétrons para a camada emissor de luz.

Essa é uma configuração básica da estrutura da tela OLED. Quando uma corrente elétrica é aplicada à tela, o anodo e o cátodo fornecem elétrons e lacunas para a camada emissor de luz. Os elétrons e as lacunas se recombinam nessa camada, gerando energia que é liberada na forma de fótons de luz.

Para formar a imagem na tela OLED, cada pixel é composto por subpixels que emitem luz independente um do outro. A matriz de pixels é controlada eletronicamente, permitindo que a intensidade de luz de cada subpixel seja ajustada de acordo com a informação de imagem correspondente. Isso resulta na formação de cores e brilho necessários para exibir a imagem desejada.

Portanto, ao controlar a corrente elétrica em cada subpixel e ajustar a intensidade da luz emitida, a tela OLED é capaz de reproduzir uma ampla gama de cores, contraste e detalhes, proporcionando uma imagem vívida e de alta qualidade.

Telas OLED transparentes (TOLED) e flexíveis

As telas OLED transparentes (TOLED) e flexíveis são avanços tecnológicos que expandem as possibilidades de aplicação das telas OLED

As TOLEDs são telas OLED que possuem a capacidade de transmitir luz através delas, tornando-as quase transparentes quando não estão emitindo luz. Essa característica é possível porque tanto o substrato quanto os eletrodos são transparentes.

As TOLEDs funcionam de maneira semelhante às telas OLED convencionais, com camadas de materiais orgânicos que emitem luz quando uma corrente elétrica é aplicada. A diferença está no uso de substratos transparentes, geralmente vidro ou plástico transparente, que permitem a passagem da luz através da tela. Isso possibilita a criação de displays que podem ser incorporados em superfícies transparentes, como janelas, vitrines e óculos, sem bloquear completamente a visão do que está atrás da tela.

As telas OLED flexíveis, também conhecidas como OLED flex, são telas OLED que podem ser dobradas, curvadas ou enroladas sem prejudicar o funcionamento da tela ou causar danos permanentes. Essa flexibilidade é possível graças à natureza dos materiais orgânicos utilizados nas camadas OLED, que são mais maleáveis em comparação com os materiais utilizados em outras tecnologias de tela, como os painéis LCD.

OLED de Matriz Ativa (AMOLED) vs Matriz Passiva (PMOLED)

Entenda a diferença entre a tecnologia OLED de Matriz Ativa (AMOLED) e a tecnologia OLED de Matriz Passiva (PMOLED):

OLED de Matriz Ativa (AMOLED):

A tecnologia AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) é uma versão avançada da tecnologia OLED. Nesse tipo de tela, cada pixel é controlado individualmente por um transistor de matriz ativa. Cada pixel possui um transistor que permite um controle mais preciso e rápido da corrente elétrica que aciona o pixel.

Vantagens do AMOLED:

Alta resolução: Como cada pixel é controlado por um transistor individual, o AMOLED é capaz de oferecer uma resolução mais alta e uma imagem mais nítida.
Melhor precisão de cor: O controle individual dos pixels permite uma reprodução de cores mais precisa e vibrante.
Taxa de atualização mais rápida: O AMOLED é capaz de ter uma taxa de atualização mais alta, resultando em uma experiência de visualização mais suave e adequada para vídeos e jogos.

OLED de Matriz Passiva (PMOLED):

A tecnologia PMOLED (Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode) é uma versão mais simples da tecnologia OLED. Nesse tipo de tela, cada pixel é ativado em sequência por linhas e colunas de drivers elétricos. A matriz passiva é menos complexa do que a matriz ativa e, portanto, é mais adequada para aplicações com resoluções mais baixas.

Vantagens do PMOLED:

Baixo custo de fabricação: A tecnologia PMOLED é menos complexa e, portanto, mais econômica de ser produzida.
Baixo consumo de energia: Em comparação com o AMOLED, o PMOLED geralmente consome menos energia, o que é vantajoso para dispositivos com bateria limitada, como relógios digitais e monitores pequenos.

No entanto, em termos de desempenho e qualidade de imagem, o AMOLED é considerado superior ao PMOLED. O AMOLED oferece resolução mais alta, melhor precisão de cor e taxa de atualização mais rápida, tornando-o ideal para aplicações de alta qualidade, como smartphones, tablets e TVs de alta definição.

Em resumo, enquanto o AMOLED é mais avançado, com melhor desempenho e qualidade de imagem, o PMOLED é mais simples e econômico, adequado para aplicações com resolução mais baixa e menor consumo de energia.

Vantagens e desvantagens do OLED?

OLED é uma tecnologia de exibição que oferece várias vantagens distintas, mas também possui algumas desvantagens. Aqui estão as principais vantagens e desvantagens do OLED:

Vantagens do OLED:

Qualidade de imagem superior: O OLED oferece cores vibrantes, alto contraste e pretos profundos, proporcionando uma qualidade de imagem excepcional. Cada pixel emite luz individualmente, permitindo um controle preciso do brilho e da cor.
Ângulos de visão amplos: As telas OLED têm excelente uniformidade de cores e mantêm a qualidade da imagem mesmo quando vistas de ângulos extremos. Isso significa que a visualização permanece clara e nítida mesmo quando a tela é vista de lado.
Tempos de resposta rápidos: O OLED é conhecido por sua rápida taxa de resposta, eliminando o borrão de movimento em cenas rápidas e proporcionando uma experiência de visualização mais fluida.
Design flexível: A tecnologia OLED permite a fabricação de telas finas, leves e flexíveis. Isso possibilita a criação de dispositivos com designs inovadores, como smartphones dobráveis e telas curvas.
Baixo consumo de energia: Os pixels OLED emitem luz individualmente e não requerem uma fonte de luz de fundo, como nas telas LCD. Isso resulta em um consumo de energia mais eficiente, pois apenas os pixels necessários são ativados.

Desvantagens do OLED:

Suscetível a queima de tela (burn-in): Telas OLED podem ser propensas a “burn-in” ou “retenção de imagem”. Isso ocorre quando uma imagem estática é exibida por um longo período e causa uma marca permanente na tela. Embora as tecnologias tenham melhorado para mitigar esse problema, a possibilidade de burn-in ainda existe.
Vida útil limitada dos pixels: Os materiais orgânicos usados nas telas OLED podem se degradar ao longo do tempo. Isso pode resultar em uma redução gradual do brilho e da vida útil dos pixels, especialmente para cores mais brilhantes.
Custo mais alto: As telas OLED geralmente têm um custo de fabricação mais elevado em comparação com outras tecnologias, como LCD. Isso pode se refletir no preço final dos dispositivos que utilizam essa tecnologia.
Sensibilidade à umidade e oxigênio: Os materiais orgânicos nas telas OLED são sensíveis à umidade e oxigênio. Portanto, é necessário um cuidado especial no processo de fabricação e vedação para evitar danos aos pixels OLED.

Embora as desvantagens existam, a tecnologia OLED continua sendo amplamente adotada devido à sua qualidade de imagem impressionante, flexibilidade de design e eficiência energética. A indústria continua a investir em pesquisas e desenvolvimento para superar esses desafios e aprimorar ainda mais a tecnologia OLED.

Principais fornecedoras de telas OLED atualmente

Essas são algumas das principais fornecedoras de telas OLED atualmente:

Samsung Display: A Samsung Display é uma das principais fornecedoras de telas OLED do mundo. Ela produz uma variedade de telas OLED para smartphones, tablets e outros dispositivos eletrônicos. A empresa detém marcas como Super AMOLED e AMOLED Dinâmico, que são amplamente utilizadas em dispositivos Samsung Galaxy.
LG Display: A LG Display é outra grande fornecedora de telas OLED, principalmente para televisores da LG Electronics. A empresa também fornece displays OLED para outros eletrônicos, incluindo smartphones e wearables.
BOE Technology: A BOE Technology é uma empresa chinesa que produz telas OLED para vários dispositivos, incluindo smartphones, tablets, televisores e monitores. Ela é conhecida por suas tecnologias avançadas de exibição.
AU Optronics (AUO): A AU Optronics é uma fabricante de telas com sede em Taiwan. Ela produz telas OLED com resolução 4K e 8K, com taxas de atualização de até 144 Hz. A AUO fornece telas OLED para vários dispositivos, incluindo monitores de alta qualidade.
Sony: A Sony é conhecida por sua experiência em tecnologia de exibição e produz telas e microtelas OLED para uma variedade de dispositivos. Isso inclui televisores, monitores profissionais, câmeras fotográficas e outros produtos eletrônicos.

Essas empresas são apenas algumas das principais fornecedoras de telas OLED e estão impulsionando o desenvolvimento e a inovação nesse mercado em rápido crescimento. É importante observar que o mercado de telas OLED é dinâmico e outros fornecedores também podem ser relevantes nesse setor em constante evolução.

Vida útil e conservação de telas OLED

A vida útil e conservação das telas OLED são aspectos importantes a serem considerados para garantir um bom desempenho e durabilidade a longo prazo. Aqui estão algumas informações sobre a vida útil e a conservação das telas OLED:

Vida útil:

A vida útil de uma tela OLED é determinada principalmente pela degradação gradual dos materiais orgânicos utilizados nos pixels. Embora as tecnologias tenham avançado para melhorar a durabilidade, é importante estar ciente de que a vida útil de uma tela OLED pode ser mais curta em comparação com outras tecnologias de tela, como as telas LCD.

Os fabricantes geralmente especificam a vida útil média das telas OLED em termos de tempo de uso ou número de horas de funcionamento. Por exemplo, uma tela OLED pode ser classificada para ter uma vida útil de 50.000 horas ou mais. No entanto, é importante lembrar que essa é uma estimativa e pode variar dependendo do uso e das condições de operação.

Conservação da tela OLED:

Para conservar e prolongar a vida útil de uma tela OLED, você pode seguir algumas práticas recomendadas:

Evite exibir imagens estáticas por longos períodos: O OLED pode ser suscetível ao “burn-in” ou “retenção de imagem”. Portanto, evite exibir imagens estáticas na tela por longos períodos, especialmente em brilho máximo. Se possível, utilize protetores de tela ou utilize recursos como a rotação automática de imagens para minimizar o risco de burn-in.

Controle o brilho: Utilize configurações de brilho adequadas para evitar o consumo excessivo de energia e reduzir o estresse nos pixels OLED. Reduzir o brilho em ambientes com pouca luz pode ajudar a prolongar a vida útil da tela.
Atualize regularmente o firmware do dispositivo: As atualizações de firmware podem incluir melhorias na otimização do uso da tela OLED e ajudar a corrigir problemas relacionados ao desempenho ou à conservação da tela.
Evite exposição à luz solar direta e calor excessivo: Embora as telas OLED tenham boa resistência a temperaturas normais de operação, é recomendado evitar a exposição prolongada à luz solar direta e a temperaturas muito altas, pois isso pode afetar a qualidade da imagem e a vida útil da tela.
Realize manutenção adequada: Siga as instruções do fabricante em relação à limpeza e manutenção da tela. Use produtos de limpeza recomendados e evite pressionar com força excessiva ao limpar a tela.

Seguindo essas práticas, é possível maximizar a vida útil da tela OLED e desfrutar de uma ótima qualidade de imagem por um longo período de tempo.

Sobre as telas QD-OLED

A tecnologia QD-OLED (Quantum Dot Organic Light-Emitting Diode) é uma abordagem híbrida que combina os pontos quânticos (quantum dots) com os OLEDs. Ela representa uma evolução em relação aos painéis OLED convencionais, oferecendo melhorias significativas na qualidade de imagem e eficiência energética.

A principal diferença entre os painéis OLED tradicionais e os QD-OLED está na camada emissora de luz. Nos OLEDs convencionais, essa camada é feita de materiais orgânicos, enquanto nos QD-OLEDs, a camada emissora é composta por pontos quânticos.

Os pontos quânticos são nanocristais semicondutores que possuem propriedades ópticas únicas. Eles podem emitir luz em cores específicas quando estimulados por uma fonte de luz ou eletricidade. Ao utilizar pontos quânticos na camada emissora, os QD-OLEDs são capazes de produzir cores mais puras, vibrantes e precisas. As vantagens da tecnologia QD-OLED incluem:

Melhor qualidade de cor: Os pontos quânticos oferecem uma gama de cores mais ampla e uma reprodução de cor mais precisa. Isso resulta em imagens mais vibrantes e realistas, com uma melhor fidelidade de cor.
Alto brilho: Os pontos quânticos têm uma alta eficiência de conversão de luz, o que permite que os QD-OLEDs atinjam níveis de brilho mais altos em comparação com os OLEDs convencionais. Isso resulta em uma experiência de visualização mais imersiva, especialmente em ambientes com muita luz ambiente.
Eficiência energética: A tecnologia QD-OLED oferece uma eficiência energética aprimorada em comparação com os OLEDs convencionais. Isso ocorre porque os pontos quânticos podem ajudar a reduzir a quantidade de luz desperdiçada, resultando em um consumo de energia mais eficiente.
Melhor estabilidade: A incorporação dos pontos quânticos na camada emissora pode melhorar a estabilidade e durabilidade dos QD-OLEDs. Isso pode ajudar a reduzir problemas como a degradação dos materiais orgânicos e o risco de burn-in.

A tecnologia QD-OLED está sendo explorada por fabricantes como a Samsung e a LG. Ela representa uma promissora evolução na indústria de displays, combinando as vantagens dos pontos quânticos e dos OLEDs para oferecer uma experiência de visualização aprimorada.