Wat is organiese LED's?

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Met die koms van die wêreldgemeenskap tot die konsep van volhoubare ontwikkeling, wat die vergroening van die hele bedryf en die toename in die omgewingsbewustheid van die verbruiker impliseer, lok produkte wat die etiket "organies" dra groot belangstelling en toenemende vraag. En organiese LED's is geen uitsondering nie. Nuwe tegnologiese oplossings en nuwe produkte trek sonder uitsondering die aandag van "gevorderde" verbruikers wat tred hou met die tyd. Wat is dit - organiese lig-emitterende diodes, wat is die beginsels van hul werk en vooruitsigte vir gebruik? Dit is die onderwerp van hierdie artikel.

Net 'n bietjie geskiedenis

Die elektroluminescerende eienskappe van organiese materiale is in 1950 deur die Franse fisikus Andre Bernanoz ontdek. Maar dit was eers in 1987 dat hierdie ontdekking 'n tegnologiese oplossing geword het in die eerste OLED-toestel wat deur Kodak vervaardig is. En in 2000 is drie chemici gelyktydig - A. McDiarmid, H. Shirakawa en A. Heeger - met die Nobelprys vir ontdekkings in die veld toegeken.dungeleidende polimere van organiese oorsprong. Eers in 2008 is die eerste OSRAM OLED-lamp te koop, waarvan slegs 25 kopieë gemaak is teen 'n prys van 25 000 euro. Vandag word sulke lampe deur verskeie maatskappye teen 'n prys van 500 euro aangebied, en daar is reeds verskeie rigtings in OLED-tegnologieë: PHOLED, TOLED, FOLED en ander wat slegs vir spesialiste verstaanbaar is.

Waar is organies?

Vreemd genoeg, maar die gebruik van die woord "organies" in hierdie konteks het niks te doen met produkte van dierlike of plantaardige oorsprong nie. Organiese lig-emitterende diodes, of OLED (van die Engelse Organic Light Emitting Diode), is 'n halfgeleier gemaak van koolstofmateriaal wat straling opwek wanneer 'n elektriese stroom daardeur gaan. In hul vervaardiging word organiese chemie produkte (koolstofverbindings) gebruik, wat ons in staat stel om dit organiese LED's te noem.

Ontwerp en komposisie

Die toestel self bestaan uit vier dele: basis-, anode-, katode-, geleidende en stralende lae. Die basis of substraat kan gemaak word van glas, plastiek of gemetalliseerde plate. Die anode is indiumoksied wat met tin gedoteer is. Die geleidende en uitstralende lae is lae polimere en lae molekulêre gewig organiese verbindings. Die katode is gemaak van aluminium, kalsium of ander metaal.

Tegnologie is nie vir fisici nie

Organiese ligdiodes word volgens die beginsel van 'n toebroodjie gerangskik. Verskeie dun lae halfgeleiersvan organiese oorsprong word tussen verskillend gelaaide elektrodes (positief en negatief) ingeklem. En dit alles is geleë op die basis van 'n deursigtige materiaal - glas of plastiek (byvoorbeeld buigsame poliamied). Wanneer stroom deur die elektrodes gaan, vorm hulle gelaaide deeltjies (kwasipartikels en elektrone). In die middel-organiese laag word hierdie deeltjies gekonsentreer en skep hoë-energie-opwekking, wat die uitstraling van lig van verskillende kleure deur die organiese laag veroorsaak. Dus, die aktiewe matriks op organiese lig-emitterende diodes is presies luminescerende of fosforescerende organiese lae.

Tipes OLED-skikkings

OLED-skerms word volgens die tipe matriks in aktiewe-matriks en passiewe-matriks verdeel. Aktiewe-matriks toestelle word beheer deur dun-film veld-effek transistors, wat onder die anode film geleë is. In passiewe matriks word die beeld gevorm by die snypunt van loodreg geleë anode- en katodestroke, terwyl die beheer vanaf 'n eksterne stroombaan uitgevoer word. Op grond hiervan is daar drie skemas vir kleur-OLED-skerms:

• Met afsonderlike kleuruitstralers - drie organiese matrikse straal drie primêre kleure uit (blou, groen en rooi) waaruit die beeld gevorm word.
• Met drie wit uitstralers en spesiale kleurfilters.
• Blou stralers skakel kort golflengtes om in lang golflengtes van rooi en groen.

Moderne toepassing

Vandag word OLED-tegnologieë hoofsaaklik gebruik inhoogs gespesialiseerde ontwikkelings. Holografie- en nagsigtoestelle, organiese uitstallings van motorradio's en digitale kameras, telefoonskerms en ligbronne, TV's en monitors - dit alles is die realiteit van OLED-tegnologieë.

OLED-lewensduur

Alle moderne toestelle wat met hierdie tegnologie geskep is, toon vroeër of later kleurinbrand. Selfs by die opening is die broosheid van die bestraling van organiese ligdiodes ontdek. Die dienslewe van 'n toestel word vandag as amper uitgeput beskou as die skermhelderheid met 50% afgeneem het. Werking word gestop by hierdie aanwyser van ongeveer 70%. Maar korporasies se beleggings in hierdie tegnologieë werp vrugte af - meer dikwels as nie, verander verbruikers verouderde toestelle voordat hulle naby die einde van hul dienslewe is.

Die meeste die meeste

Die grootste OLED-paneel tot nog toe is die produk van 'n gesamentlike projek tussen OSRAM, Philips, Novaled, Fraunhoter IPMS. Die paneelgrootte is 33 by 33 cm, die oppervlakte van die aktiewe deel is 828 vk. cm, en diafragma - 76%. Met 'n helderheid van 1 duisend kandela per vierkante meter, is die vloed van ligdeeltjies 25 lumen per watt. Die grootste Lumiotec-paneel wat vandag te koop is, is 15 by 15 sentimeter en het 'n ligvloed van tot 60 lumen per watt, wat gelyk is aan een fluoresserende gloeilamp. En Panasonic beplan om 'n 128 lumen per watt OLED-skerm teen 2020 bekend te stel.’n Amerikaanse korporasie ding daarmee meeDoE, wat panele met tot 170 lumen per watt beloof.

Vooruitsigte vir OLED-panele

Die meeste bestaande ontwerpe vandag is prototipes. Hulle is duur, gemaak in beperkte hoeveelhede, buig nie en is nog nie doeltreffend genoeg nie. Groot korporasies het hul aktiwiteite daarop gefokus om die koste van die projek te verminder, die grootte te vergroot en produktiwiteit te verhoog. Kenners voorspel die massa-voorkoms van hierdie produk met bekostigbare pryse op die wêreldmark teen 2020.

OLED-beligting

Organiese LED's in beligting is nog in hul kinderskoene op die mark. Massaproduksie van hierdie produk is nog nie deur enige korporasie van stapel gestuur nie. Die prys van sulke lampe is steeds redelik hoog vir die gemiddelde verbruiker, en hul helderheid en lewensduur laat veel te wense oor. Die wêreldmarkaandeel van $75 miljard van OLED-beligting is 'n redelike klein bedrag. Die verbruikers van hierdie produkte is nie individue nie, maar ander korporasies wat betrokke is by die ontwerp van meubels en persele, sowel as korporasies in die motorbedryf.

Voor- en nadele

Organiese LED's het beide voordele en nadele. Onder die eerstes is hul lae kragverbruik en eenvormige verspreiding van lig oor die hele paneel, hoë doeltreffendheid, omgewingsvriendelikheid en sagte lig onbetwisbaar. Maar die grootste voordeel is die vermoë om hulle buigsaamheid en subtiliteit te gee. En die tekortkominge kan beskou word as die kort lewe van die diodes, die hoë koste en tegnologiese probleme (organiesekomponent oksideer by kontak met water, wat addisionele verseëling vereis). Maar korporasies gaan voort om te belê in die ontwikkeling van hierdie tegnologieë, aangesien dit die toekoms van elektronika is.

Hoe volhoubaar is dit

OLED-materiaal bevat nie swaar metale en giftige elemente soos kwik nie. Hulle word maklik herwin en vereis nie spesiale versameling en bykomende tegnologiese vermoëns vir wegdoening nie. Die iridium van OLED-fosforiserende lampe is nie-giftig en die hoeveelheid is uiters klein. Vervoer van dun en ligte OLED-panele verg minder hulpbronne, wat koste verminder en die las op die omgewing verminder. Byvoorbeeld, 'n 55-duim OLED-TV is 4 mm dik en weeg ongeveer 4-5 kilogram.

Fiksie sal werklikheid word

Ondanks die skeptisisme van sommige kenners, is die meeste vol vertroue dat OLED-tegnologie 'n groot deurbraak in die 21ste eeu sal wees. Fantastiese projekte sal werklik word, naamlik:

• Dit is hierdie tegnologieë wat dit moontlik sal maak om nie 'n illusie nie, maar redelik realistiese driedimensionele prentjie te skep.
• Beligting oral sal deur OLED-lampe vervang word.
• Deursigtige sonpanele sal verskyn.
• Flexible gadget-monitors sal in jou sak pas.
• Ongelooflike liggewig monitors met hoë kleurgeh alte en 'n wye kykhoek sal 'n onmiddellike reaksie hê, die kleinste grootte en afmetings.
• Die toepassing van tegnologie in die militêre industrie is oor die algemeen verstommend.
• Hiergloeiende klere het reeds in ontwerperversamelings verskyn.

Maar moenie daar stop nie - die leuse van teoretiese wetenskaplikes en praktisyns. Moderne wetenskap is lank reeds by 'n splitsingspunt, wanneer enige ontdekking die ontwikkeling van die beskawing in 'n heeltemal onvoorspelbare verloop kan verander. Daar is baie voorbeelde van sulke ontdekkings: dit is die volheid van die vakuum, en Krasnikov se pype, en selfs die ontdekking van organiese verbindings in die diep ruimte. Vandag is die avant-garde van elektroniese toestelle organiese ligdiodes, maar wat môre - wie weet?