Ưu điểm

So với màn hình tinh thể lỏng (LCD) và màn hình hiển thị phẳng (FDP), diode phát sáng hữu cơ (OLED) có các ưu điểm sau.

• Chi phí thấp trong tương lai: diode phát sáng hữu cơ có thể được "in" vào bất cứ mặt phẳng nào bằng công nghệ in phun hay in lưới,[51] vì vật trên lý thuyết sản xuất diode ít tốn kém hơn so với màn hình tinh thể lỏng hay màn hình hiển thị plasma. Tuy nhiên, việc sản xuất các giá thể cho diode tốn kém hơn so với sản xuất TFT LCD, ít nhất là cho đến khi người ra tìm ra phương pháp sản xuất hàng loạt với chi phí thấp. Phương pháp bốc hơi - kết tủa cuộn được cho là có khả năng chế tạo hàng nghìn màn hình diode trong một phút với chi phí phải chăng, tuy nhiên phương pháp này gặp khó khăn trong việc sản xuất các diode nhiều lớp, rõ ràng xếp nhiều lớp hữu cơ lên nhau cần độ chính xác khá cao.
• Nhẹ và mềm dẻo: màn hình hiển thị OLED có thể được chế tạo bằng các vật liệu chất dẻo, và điều này mở ra khả năng sản xuất các diode phát sáng hữu cơ dẻo (FOLED) có thể được sử dụng trong việc chế tạo các màn hình hiển thị có thể cuộn hay gấp, thậm chí "in" các màn hình nên vải hay quần áo. Chất liệu hữu cơ chế tạo diode có thể là loại vật liệu rẻ như polyetylen terephtalat (PET),[52] vì vậy chi phí sản xuất chúng có thể không quá đắt tiền.
• Góc nhìn rộng và độ sáng cao: màn hình OLED có thể có tỉ lệ tương phản nhân tạo rất cao (cả khoảng cách tĩnh lẫn động, được tính toán trong điều kiện thuần tối) và góc nhìn rộng hơn so với màn hình tinh thể lỏng, bởi vì các diode phát sáng hữu cơ phát sáng trực tiếp. Các điểm ảnh màu do diode tạo ra hiển thị rất chính xác và không bị trượt, kể cả khi góc nhìn của người xem đạt đến 90 độ so với pháp tuyến.
• Hiệu suất và độ dày được cải thiện: màn hình tinh thể lỏng lọc ánh sánh phát ra qua một backlight, chỉ để một phần nhỏ ánh sáng chạy qua, và vì vậy nó không thể hiển thị màu đen thuần đúng nghĩa. Trong khi đó, diode phát sáng hữu cơ có thể hiển thị màu đen đơn giản bằng cách... không phát sáng và không tiêu thụ điện năng, và sắc đen này là trung thực.[53] Do không sử dụng thiết bị backlight, màn hình dùng diode sẽ có khối lượng thấp hơn và sẽ ít tốn kém hơn, tuy nhiên điều này chỉ có thể đạt được khi có đủ dây chuyền sản xuất HÀNG LOẠT các diode phát sáng hữu cơ, trong khi hiện nay việc chế tạo diode này chỉ đạt quy mô nhỏ.[54] Xét các diode phát sáng dạng "lên trên" (top-emitting diode, tức ánh sáng không đi theo hướng xuyên qua giá thể nơi gắn thiết bị diode, xem minh họa), độ dày đóng một vai trò đáng kể khi xét về chỉ số IML (index match layers). Cường độ phát quang sẽ được tăng cường với độ dày IML vào khoảng 1,3 đến 2,5mm. Mức độ khúc xạ và sự tương xứng của các đặc tính về IML, bao hàm các thông số về cấu trúc, cũng giúp tăng mức độ phát sáng trong điều kiện độ dày như vậy.[55]
• Thời gian phản ứng: diode phát sáng hữu cơ có thời gian phản ứng nhanh hơn các màn hình tinh thể lỏng. Màn hình tinh thể lỏng phản ứng trong khoảng thời gian 1-16 mili giây, tốc độ làm mới là 68–480 Hz, trong khi trên lý thuyết thì diode phát sáng hữu cơ có thời gian phản ứng chỉ 0,01 mili giây và tốc độ làm mới là 100.000 Hz.[cần dẫn nguồn]. Như vậy, diode phát sáng hữu cơ có thể được dùng trong các màn hình nhấp nháy, giống như loại màn hình dùng ống tia âm cực (CRT), với mục đích triệt tiêu hiệu ứng lấy mẫu và giữ (sample and hold) vốn là nguyên nhân gây mờ các chuyển động trên OLED.[56]

Nhược điểm

• Chi phí hiện tại còn cao: việc sản xuất và ứng dụng các diode phát sáng hữu cơ hiện vẫn còn trải qua các công đoạn tiêu tốn rất nhiều chi phí. Ví dụ, đối với các màn hình AMOLED, người ta vẫn phải sản xuất các bảng nối đa năng polisilicon nhiệt độ thấp (LTPS), các LTPS lại cần được ủ nóng và tôi từ nguyên liệu silic vô định hình. So với công đoạn tương tự của việc sản xuất màn hình tinh thể lỏng, sản xuất OLED kéo dài hơn nhiều. Và việc sản xuất chất nền kính diện tích bề mặt lớn coi như là bất khả thi.[cần dẫn nguồn]
• Tuổi thọ: trở ngại kỹ thuật lớn nhất trong việc ứng dụng diode phát sáng hữu cơ là tuổi thọ khá thấp của vật liệu hữu cơ. Một báo cáo năm 2008 cho thấy màn hình TV dùng OLED sau khi sử dụng 1000 giờ thì khả năng phát sáng lam giảm 12%, sáng đỏ giảm 7% và sáng lục giảm 8%.[57] Đặc biệt, các diode phát sáng xanh lam sẽ mất một nửa khả năng phát quang sau khi sử dụng chừng 14.000 giờ (ứng với 5 năm nếu mỗi ngày dùng 8 giờ), xét trong trường hợp dùng cho màn hình phẳng. Tuổi thọ như thế này là thấp hơn so với màn hình tinh thể lỏng, màn hình dùng diode phát sáng vô cơ, hay màn hình hiển thị plasma (PDF) - mỗi loại này chỉ mất một nửa khả năng phát sáng sau khi sử dụng chừng 25.000 - 40.000 giờ, tùy theo phiên bản và hãng sản xuất.[58][59] Chất lượng của diode phát sáng hữu cơ suy giảm do sự tích tụ của các trung tâm tái tổ hợp không phát xạ và các thành tố triệt tiêu phát quang trong vùng phát xạ của diode. Sự phân rã hóa học của lớp bán dẫn trong diode diễn ra theo 4 bước: 1) tái tổ hợp các vật mang điện tích hấp thu tia tử ngoại, 2) phân rã các cấu trúc phân tử chứa nhân heme, 3) phản ứng cộng gốc tự do hình thánh các gốc tự do pi (π), và 4) bất tương xứng giữa hai gốc tự do dẫn đến phản ứng trao đổi nguyên tử-hiđrô.[60] Tuy nhiên, một số nhà sản xuất tuyên bố đã làm gia tăng tuổi thọ của màn hình OLED, cao hơn cả màn hình LCD bằng cách cải thiện mức độ thoát photon, nhờ đó diode có thể phát sáng ngang bằng màn hình tinh thể lỏng mà chỉ dùng dòng điện yếu hơn.[61][62] Năm 2007, một màn hình thử nghiệp sử dụng diode phát sáng hữu cơ có thể phát sáng với độ chói 400 cd/m2 trong 198.000 giờ với sáng xanh lục và 62.000 giờ với ánh sáng xanh lam.[63]
• Màu sắc chưa cân bằng: Như đã trình bày, do diode phát sáng xanh lam có tuổi thọ thấp hơn nhiều so với các màu khác, mức độ phát sáng xanh lam sẽ sụt rất nhanh so với các màu còn lại và khiến việc hiển thị màu của màn hình OLED bị tổn hại, sự tổn hại có thể nhiều hơn là so với việc giảm độ sáng nói chung.[64] Vấn đề này có thể được khắc phục một phần bằng cách điều chỉnh độ cân bằng của các màu, tuy nhiên điều này cần đến các thiết bị điều khiển dòng điện tân tiến và sự tương tác với người dùng, điều này khiến một số người tiêu dùng khó chấp nhận. Một cách xử lý thông dụng hơn là thay đổi kích cỡ của các tiểu điểm ảnh đỏ, lam, lục, nhằm thay đổi mật độ các điểm ảnh, do đó đạt được sự cân bằng về tuổi thọ trong điều kiện phát sáng tối đa. Ví dụ, tiểu điểm ảnh màu lam có thể to gấp đôi màu lục, và màu đỏ thì lớn hơn màu lục 10%.
• Hiệu suất của diode phát ánh sáng lam: Theo các nội dung trên cho thấy, việc cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của diode phát sáng lam đóng vai trò cực kì quan trọng trong sự thành công của các màn hình sử dụng công nghệ diode phát sáng hữu cơ. Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để nâng cao hiệu suất quang tử của các diode phát sáng lam, cũng như tìm cách phát ra ánh sáng lam đậm hơn.[65][66] Hiện tại, hiệu suất quang ngoại của diode phát sáng đỏ (625 nm) và lục (530 nm) là 20% và 19%[67][68] nhưng diode phát sáng lam (430 nm) chỉ có hiệu suất 4-6%.[69]
• Hư hỏng do ngấm nước: Nước có thể dễ dàng làm hỏng các vật liệu hữu cơ trong diode, vì vậy việc cải tiện khả năng chống thấm nước là điều cực kì quan trọng. Ngấm nước có thể làm giảm tuổi thọ các màn hình OLED dẻo.[70]
• Tiêu tốn năng lượng: diode phát sáng hữu cơ chỉ tốn 40% điện năng so với màn hình tinh thể lỏng khi thể hiện màu đen, và tốn 60-80% điện năng khi thể hiện các màu khác. Tuy nhiên, việc phát màu trắng (ví dụ phông nền trắng của văn bản) có thể tốn điện năng gấp ba lần màn hình tinh thể lỏng.[71]