Daftar Isi

 

Tandem OLED: Teknologi Layar Bertumpuk yang Lebih Terang, Awet, dan Efisien

Teknologi layar OLED terus berkembang untuk menjawab kebutuhan perangkat modern yang semakin menuntut kualitas gambar tinggi, kecerahan lebih baik, konsumsi daya rendah, sekaligus usia pakai yang panjang. Salah satu pengembangan yang menarik adalah Tandem OLED, yang juga dikenal sebagai OLED bertumpuk atau stacked OLED.

Berbeda dari OLED konvensional yang menggunakan satu lapisan pemancar cahaya, Tandem OLED memanfaatkan beberapa lapisan pemancar cahaya yang ditumpuk di atas satu sama lain. Setiap lapisan tersebut dapat menghasilkan cahaya secara independen. Konsep sederhana ini memberikan dampak besar terhadap kemampuan panel dalam menghasilkan cahaya, mengelola beban listrik, serta mempertahankan performa dalam jangka panjang.

Teknologi ini mulai digunakan di berbagai perangkat, mulai dari tablet dan laptop hingga smartwatch, televisi, bahkan layar otomotif. Lalu, bagaimana sebenarnya Tandem OLED bekerja dan apa yang membuatnya berbeda dari OLED biasa?

Apa Itu Tandem OLED?

OLED merupakan singkatan dari Organic Light-Emitting Diode, yaitu teknologi layar yang menggunakan material organik untuk menghasilkan cahaya ketika dialiri listrik. Pada panel OLED, setiap piksel mampu memancarkan cahayanya sendiri sehingga tidak membutuhkan lampu latar seperti pada LCD.

Tandem OLED mengembangkan konsep tersebut dengan menempatkan dua atau lebih modul OLED secara bertumpuk. Jika OLED biasa memiliki satu rangkaian lapisan pemancar cahaya, Tandem OLED memiliki beberapa modul pemancar yang bekerja bersama.

Dengan adanya lebih dari satu lapisan, beban listrik yang dibutuhkan untuk menghasilkan cahaya dapat dibagi ke beberapa bagian. Artinya, panel tidak harus memaksa satu lapisan bekerja terlalu keras untuk menghasilkan tingkat kecerahan tertentu.

Secara teori, jika sebuah Tandem OLED menggunakan N modul OLED, efisiensi perangkat dapat meningkat sejalan dengan jumlah modul yang digunakan. Misalnya, konfigurasi dengan tiga modul secara teori dapat memberikan efisiensi hingga tiga kali dibandingkan perangkat dengan satu lapisan, meskipun performa nyata tetap bergantung pada desain, material, dan implementasi panel.

Bagaimana Cara Kerja Tandem OLED?

Cara kerja Tandem OLED berawal dari penggabungan dua perangkat OLED yang terpisah. Masing-masing perangkat atau modul OLED memiliki kemampuan untuk memancarkan cahaya.

Kedua modul tersebut kemudian ditumpuk dan dihubungkan menggunakan rangkaian eksternal. Salah satu komponen penting dalam struktur ini adalah Charge Generation Layer (CGL) atau lapisan penghasil muatan.

CGL berfungsi sebagai bagian penghubung antara modul OLED yang bertumpuk. Keberadaannya memungkinkan struktur OLED bertingkat bekerja sebagai satu sistem pemancar cahaya.

Terdapat beberapa konfigurasi Tandem OLED berdasarkan cara modul-modul tersebut dihubungkan. Dua konfigurasi yang disebutkan adalah hubungan seri dan paralel.

Pada konfigurasi seri, beberapa modul OLED disusun sehingga dapat membantu meningkatkan kecerahan dan efisiensi. Sementara itu, konfigurasi paralel memungkinkan masing-masing modul dikontrol secara lebih terpisah.

Kontrol tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengatur karakteristik cahaya yang dihasilkan. Bahkan, pada konfigurasi tertentu, perbedaan tegangan yang diberikan kepada masing-masing modul dapat digunakan untuk mengatur rasio cahaya dan membantu menyesuaikan warna yang dihasilkan panel.

Baca juga : Ensiklopedia Qi2: Standar Pengisian Daya Nirkabel Berbasis Magnetik

Memahami Cara Kerja OLED Konvensional

Sebelum memahami kelebihan Tandem OLED, penting mengetahui cara kerja OLED biasa.

Pada OLED, material organik menghasilkan cahaya melalui proses yang disebut elektroluminesensi. Ketika listrik dialirkan melalui material tersebut, energi listrik diubah menjadi cahaya.

Hal yang membedakan OLED dari LCD adalah kemampuan setiap piksel OLED untuk menghasilkan cahayanya sendiri. LCD membutuhkan sumber cahaya dari belakang panel, sedangkan OLED dapat mengatur cahaya pada tingkat piksel.

Ketika sebuah piksel harus menampilkan warna hitam, piksel tersebut dapat dimatikan. Hasilnya adalah warna hitam yang sangat pekat dan tingkat kontras yang tinggi.

Karakteristik tersebut membuat OLED terkenal dengan warna yang cerah, kontras tinggi, desain panel yang tipis, dan kualitas gambar yang menarik. Teknologi ini kemudian digunakan pada berbagai perangkat seperti smartphone, televisi, tablet, laptop, hingga perangkat wearable.

Tandem OLED pada dasarnya mempertahankan prinsip dasar OLED tersebut, tetapi menambahkan beberapa modul pemancar cahaya untuk meningkatkan kemampuan panel.

Struktur Lapisan Tandem OLED

Struktur Tandem OLED memiliki kemiripan dengan OLED tradisional, tetapi menggunakan dua modul OLED atau lebih.

Setiap modul OLED dapat terdiri dari lapisan pemancar organik yang ditempatkan di antara lapisan-lapisan pengangkut muatan. Ketika dua modul tersebut ditumpuk, lapisan penghasil muatan atau CGL menjadi salah satu elemen penting yang menghubungkan keduanya.

Dengan struktur bertumpuk tersebut, cahaya yang dihasilkan oleh beberapa modul dapat bekerja secara bersama-sama untuk menghasilkan output cahaya yang lebih tinggi.

Perbedaan struktur ini juga menjadi alasan mengapa Tandem OLED membutuhkan proses manufaktur dan desain yang lebih kompleks dibandingkan OLED dengan satu lapisan pemancar.

Lebih Terang Tanpa Harus Membebani Satu Lapisan

Salah satu daya tarik terbesar Tandem OLED adalah kemampuannya menghasilkan tingkat kecerahan yang tinggi.

Pada OLED konvensional, peningkatan kecerahan berarti lapisan pemancar harus bekerja lebih keras. Jika kebutuhan tersebut terus berlangsung, beban pada material pemancar juga ikut meningkat.

Tandem OLED membagi pekerjaan tersebut ke beberapa lapisan. Karena beberapa modul dapat berkontribusi dalam menghasilkan cahaya, panel dapat mencapai tingkat kecerahan tinggi dengan membagi beban listrik di antara lapisan-lapisan tersebut.

Hal ini sangat menarik untuk perangkat yang digunakan di lingkungan terang, misalnya smartwatch yang digunakan di luar ruangan atau layar kendaraan yang harus tetap mudah dibaca ketika terkena cahaya matahari.

Usia Pakai Bisa Lebih Panjang

Selain kecerahan, Tandem OLED juga dirancang untuk mengurangi tekanan kerja pada setiap lapisan OLED.

Salah satu tantangan yang sudah lama dikenal pada teknologi OLED adalah potensi burn-in dan penurunan performa material pemancar setelah digunakan dalam jangka panjang. Kondisi tersebut dapat terjadi ketika bagian tertentu pada layar menerima beban yang tinggi secara terus-menerus.

Pada Tandem OLED, beban tersebut dapat didistribusikan ke beberapa lapisan. Dengan demikian, masing-masing lapisan tidak harus bekerja sekeras satu lapisan pada panel OLED konvensional untuk menghasilkan tingkat kecerahan yang sama.

Konsep pembagian beban inilah yang berpotensi membuat panel Tandem OLED lebih tahan lama.

Konsumsi Daya Lebih Efisien

Efisiensi energi menjadi semakin penting karena perangkat modern semakin banyak menggunakan layar beresolusi tinggi dengan tingkat kecerahan tinggi.

Tandem OLED menawarkan pendekatan yang menarik. Beberapa lapisan pemancar dapat berbagi beban listrik sehingga panel dapat mempertahankan tingkat kecerahan tinggi dengan penggunaan energi yang lebih efisien.

Penghematan daya ini tentu menarik untuk perangkat yang mengandalkan baterai, seperti laptop, tablet, dan smartwatch.

Namun, klaim efisiensi tidak boleh dipahami sebagai angka yang selalu sama pada semua produk. Efisiensi sebenarnya tetap dipengaruhi oleh material OLED, desain panel, sistem pengendalian daya, tingkat kecerahan, dan karakteristik perangkat secara keseluruhan.

Potensi Pengaturan Warna yang Lebih Fleksibel

Konfigurasi paralel pada Tandem OLED juga membuka peluang untuk melakukan pengendalian warna yang lebih fleksibel.

Jika masing-masing modul dapat dikontrol secara terpisah, jumlah tegangan yang diberikan ke lapisan berbeda dapat disesuaikan. Perbedaan tersebut kemudian dapat digunakan untuk mengatur rasio cahaya yang dipancarkan.

Pendekatan ini memungkinkan produsen mengeksplorasi pengaturan warna yang lebih presisi. Teknologi Tandem OLED bahkan dapat dikembangkan bersama material pemancar yang berbeda untuk menghasilkan karakteristik warna tertentu.

Dengan kata lain, Tandem OLED bukan hanya soal membuat layar lebih terang. Struktur bertumpuk juga dapat memberikan fleksibilitas lebih besar dalam mengendalikan bagaimana cahaya dihasilkan.

Mengurangi Risiko Burn-in

Tandem OLED juga memiliki potensi untuk membantu mengurangi risiko burn-in.

Karena terdapat beberapa lapisan pemancar, sistem dapat mengatur distribusi kecerahan dengan lebih fleksibel. Dalam konfigurasi tertentu, tingkat kecerahan piksel pada modul yang berbeda dapat disesuaikan sehingga beban tidak terus terkonsentrasi pada satu lapisan.

Meski demikian, bukan berarti Tandem OLED membuat burn-in mustahil terjadi. Burn-in tetap merupakan salah satu hal yang perlu diperhatikan pada teknologi OLED. Perbedaan utamanya adalah desain Tandem OLED memberikan lebih banyak ruang untuk mengelola beban pemancar.

Di Mana Tandem OLED Digunakan?

Penerapan Tandem OLED mulai terlihat pada berbagai kategori perangkat.

Tablet dan Laptop

Salah satu contoh yang disebut dalam perkembangan teknologi ini adalah iPad Pro dengan chip M4 yang menggunakan layar Ultra Retina XDR berbasis Tandem OLED.

Teknologi serupa juga dikembangkan untuk laptop. LG Display menyebut teknologi OLED tandem untuk laptopnya memiliki masa pakai hingga dua kali lipat dan efisiensi hingga tiga kali dibandingkan teknologi OLED tunggal, dengan konsumsi daya yang dapat lebih rendah.

Hal ini menunjukkan mengapa Tandem OLED menarik untuk perangkat portabel yang membutuhkan kombinasi antara kualitas gambar, kecerahan, dan efisiensi baterai.

Televisi

Teknologi OLED tandem juga mulai dieksplorasi pada televisi. Jajaran TV OLED LG, termasuk LG G3, menjadi salah satu contoh perkembangan panel OLED dengan pendekatan yang berorientasi pada peningkatan kecerahan.

Untuk televisi, kemampuan menghasilkan gambar yang terang tanpa mengorbankan karakteristik OLED seperti kontras tinggi menjadi salah satu area yang sangat menarik.

Smartwatch dan Perangkat Wearable

Perangkat wearable juga membutuhkan layar yang mudah dilihat di bawah sinar matahari sekaligus hemat energi.

Apple Watch Series 9 disebut menggunakan teknologi OLED tandem. Penerapan tersebut menunjukkan bagaimana struktur OLED bertumpuk dapat membantu memenuhi kebutuhan perangkat kecil yang harus mempertahankan visibilitas sekaligus memperhatikan penggunaan baterai.

Layar Otomotif

Industri otomotif menjadi bidang lain yang dapat memanfaatkan Tandem OLED.

Merek seperti Audi telah mengintegrasikan teknologi Tandem OLED ke dalam pengembangan layar kendaraan. Panel yang lebih terang dan dapat diandalkan penting untuk menampilkan navigasi, informasi kendaraan, serta panel instrumen.

Dalam konteks otomotif, keterbacaan layar bukan sekadar masalah kenyamanan. Informasi penting harus dapat terlihat dengan jelas dalam berbagai kondisi pencahayaan.

Tandem OLED dan Masa Depan Teknologi Layar

Tandem OLED menunjukkan bagaimana pengembangan teknologi layar tidak selalu harus dilakukan dengan mengubah prinsip dasar yang sudah ada. OLED tetap menggunakan piksel yang mampu memancarkan cahaya sendiri, tetapi struktur pemancarnya dibuat bertingkat untuk memperoleh kemampuan tambahan.

Dengan menumpuk beberapa modul OLED, beban listrik dapat dibagi, tingkat kecerahan dapat ditingkatkan, dan tekanan pada masing-masing lapisan dapat dikurangi. Pada konfigurasi tertentu, pengendalian modul secara terpisah juga membuka peluang untuk pengaturan warna dan kecerahan yang lebih fleksibel.

Teknologi ini memiliki potensi besar untuk perangkat yang membutuhkan layar terang tetapi tetap efisien, mulai dari tablet, laptop, smartwatch, TV, hingga kendaraan.

Di sisi lain, Tandem OLED juga bukan teknologi ajaib yang otomatis membuat semua layar menjadi lebih baik. Kualitas akhir tetap ditentukan oleh banyak faktor, termasuk material OLED, desain panel, pengendalian daya, manajemen panas, proses produksi, serta implementasi masing-masing produsen.

Namun, satu hal cukup jelas: Tandem OLED menjadi salah satu arah penting dalam evolusi layar OLED. Jika OLED konvensional membawa perubahan besar dengan menghadirkan piksel yang dapat menyala sendiri, Tandem OLED mencoba membawa teknologi tersebut ke tahap berikutnya dengan menambahkan lebih banyak lapisan pemancar dalam satu panel.

Hasil akhirnya adalah layar yang berpotensi lebih terang, lebih efisien, dan lebih tahan lama. Seiring teknologi manufaktur semakin matang, Tandem OLED kemungkinan akan semakin banyak ditemukan pada perangkat yang membutuhkan kombinasi antara kualitas visual tinggi, efisiensi energi, dan daya tahan panel.