Çfarë janë LED organike?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Me ardhjen e komunitetit botëror në konceptin e zhvillimit të qëndrueshëm, që nënkupton gjelbërimin e të gjithë industrisë dhe rritjen e ndërgjegjësimit mjedisor të konsumatorit, produktet që mbajnë etiketën "organike" po tërheqin interes të madh. dhe kërkesë në rritje. Dhe LED organike nuk janë përjashtim. Zgjidhjet e reja teknologjike dhe produktet e reja tërheqin pa ndryshim vëmendjen e konsumatorëve "të avancuar" që mbajnë hapin me kohën. Çfarë është ajo - diodat organike që lëshojnë dritë, cilat janë parimet e punës së tyre dhe perspektivat e përdorimit? Kjo është tema e këtij artikulli.

Vetëm pak histori

Vetitë elektrolumineshente të materialeve organike u zbuluan në vitin 1950 nga fizikani francez Andre Bernanoz. Por vetëm në vitin 1987 ky zbulim u bë një zgjidhje teknologjike në pajisjen e parë OLED të prodhuar nga Kodak. Dhe në vitin 2000, tre kimistë njëherësh - A. McDiarmid, H. Shirakawa dhe A. Heeger - u nderuan me çmimin Nobel për zbulime në këtë fushë.polimere holle percjellese me origjine organike. Vetëm në vitin 2008 doli në shitje llamba e parë OSRAM OLED, nga e cila u bënë vetëm 25 kopje me një çmim prej 25.000 euro. Sot llamba të tilla ofrohen nga disa kompani me një çmim prej 500 euro dhe tashmë ka disa drejtime në teknologjitë OLED: PHOLED, TOLED, FOLED e të tjera që janë të kuptueshme vetëm për specialistët.

Ku është organik?

Mjaft e çuditshme, por përdorimi i fjalës "organike" në këtë kontekst nuk ka të bëjë fare me produkte me origjinë shtazore apo bimore. Diodat organike që lëshojnë dritë, ose OLED (nga anglishtja Organic Light Emitting Diode), është një gjysmëpërçues i bërë nga materiali karboni që gjeneron rrezatim kur një rrymë elektrike kalon nëpër të. Në prodhimin e tyre përdoren produkte të kimisë organike (përbërjet e karbonit), gjë që na lejon t'i quajmë ato LED organike.

Dizajn dhe kompozim

Pajisja në vetvete përbëhet nga katër pjesë: baza, anoda, katoda, shtresa përçuese dhe rrezatuese. Baza ose nënshtresa mund të jetë prej qelqi, plastike ose pllaka të metalizuara. Anoda është oksid indiumi i ndotur me kallaj. Shtresat përçuese dhe rrezatuese janë shtresa polimeresh dhe komponime organike me peshë të ulët molekulare. Katoda është prej alumini, kalciumi ose metali tjetër.

Teknologjia nuk është për fizikantët

Diodat organike që lëshojnë dritë janë rregulluar në parimin e një sanduiçi. Disa shtresa të holla gjysmëpërçuesishme origjinë organike vendosen ndërmjet elektrodave me ngarkesë të ndryshme (pozitive dhe negative). Dhe e gjithë kjo është e vendosur në bazë të një materiali transparent - qelqi ose plastike (për shembull, poliamidi fleksibël). Kur rryma kalon nëpër elektroda, ato formojnë grimca të ngarkuara (quasigrimca dhe elektrone). Në shtresën e mesme organike, këto grimca janë të përqendruara dhe krijojnë ngacmim me energji të lartë, i cili shkakton emetimin e dritës me ngjyra të ndryshme nga shtresa organike. Kështu, matrica aktive në diodat organike që lëshojnë dritë është saktësisht shtresa organike lumineshente ose fosforeshente.

Llojet e grupeve OLED

Ekranet OLED ndahen në matricë aktive dhe matricë pasive sipas llojit të matricës. Pajisjet me matricë aktive kontrollohen nga transistorë me efekt në terren me film të hollë, të cilët ndodhen nën filmin e anodës. Në matricën pasive, imazhi formohet në pikën e kryqëzimit të shiritave anodë dhe katodë të vendosur pingul, ndërsa kontrolli kryhet nga një qark i jashtëm. Bazuar në këtë, ekzistojnë tre skema për ekranet OLED me ngjyra:

• Me emetues të veçantë ngjyrash - tre matrica organike lëshojnë tre ngjyra kryesore (blu, jeshile dhe e kuqe) nga të cilat formohet imazhi.
• Me tre emetues të bardhë dhe filtra të veçantë me ngjyra.
• Emituesit blu konvertojnë gjatësi vale të shkurtra në gjatësi vale të gjata me ngjyrë të kuqe dhe jeshile.

Aplikacion modern

Sot, teknologjitë OLED përdoren kryesisht nëzhvillime shumë të specializuara. Holografia dhe pajisjet e shikimit të natës, ekranet organike të radiove të makinave dhe kamerave dixhitale, ekranet e telefonit dhe burimet e dritës, televizorët dhe monitorët - e gjithë kjo është realiteti i teknologjive OLED.

jetëgjatësi OLED

Të gjitha pajisjet moderne të krijuara duke përdorur këtë teknologji herët a vonë shfaqin djegie të ngjyrave. Edhe në hapje u zbulua brishtësia e rrezatimit të diodave organike që lëshojnë dritë. Jeta e shërbimit të një pajisjeje sot konsiderohet pothuajse e rraskapitur nëse ndriçimi i ekranit është ulur me 50%. Operacioni është ndalur në këtë tregues prej rreth 70%. Por investimet e korporatave në këto teknologji po shpërblehen - më shpesh, konsumatorët ndryshojnë pajisjet e vjetruara përpara se të jenë afër fundit të jetës së tyre të shërbimit.

Më më

Paneli OLED më i madh deri më sot është produkt i një projekti të përbashkët midis OSRAM, Philips, Novaled, Fraunhoter IPMS. Madhësia e panelit është 33 me 33 cm, sipërfaqja e pjesës aktive është 828 sq. cm, dhe hapja - 76%. Me një shkëlqim prej 1 mijë kandela për metër katror, fluksi i grimcave të dritës është 25 lumen për vat. Paneli më i madh Lumiotec në shitje sot është 15 me 15 centimetra dhe ka një fluks ndriçues deri në 60 lumen për vat, i cili është i barabartë me një llambë fluoreshente. Dhe Panasonic planifikon të lançojë një ekran OLED 128 lumen për vat deri në vitin 2020. Një korporatë amerikane konkurron me tëDoE, e cila premton panele deri në 170 lumen për vat.

Perspektivat për panelet OLED

Shumica e modeleve ekzistuese sot janë prototipe. Ato janë të shtrenjta, të prodhuara në sasi të kufizuara, nuk përkulen dhe nuk janë ende mjaftueshëm efektive. Korporatat e mëdha i kanë fokusuar aktivitetet e tyre në uljen e kostos së projektit, rritjen e madhësisë dhe rritjen e produktivitetit. Ekspertët parashikojnë paraqitjen masive të këtij produkti me çmime të përballueshme në tregun botëror deri në vitin 2020.

Ndriçim OLED

LED organike në ndriçim janë ende në fillimet e tyre në treg. Prodhimi masiv i këtij produkti ende nuk është nisur nga asnjë korporatë. Çmimi i llambave të tilla është ende mjaft i lartë për konsumatorin mesatar, dhe shkëlqimi dhe jeta e tyre lënë shumë për të dëshiruar. Pjesa e tregut global prej 75 miliardë dollarësh të ndriçimit OLED është një sasi mjaft e vogël. Konsumatorët e këtyre produkteve nuk janë individë, por korporata të tjera që merren me projektimin e mobiljeve dhe ambienteve, si dhe korporata në industrinë e automobilave.

Pro dhe kundër

LED-të organike kanë avantazhe dhe disavantazhe. Ndër të parat, konsumi i tyre i ulët i energjisë dhe shpërndarja uniforme e dritës në të gjithë panelin, efikasiteti i lartë, mirëdashja mjedisore dhe drita e butë janë të padiskutueshme. Por avantazhi kryesor është aftësia për t'u dhënë atyre fleksibilitet dhe hollësi. Dhe mangësi mund të konsiderohen jetëgjatësia e shkurtër e diodave, kostoja e lartë dhe problemet teknologjike (organikekomponenti oksidohet me kontakt me ujin, gjë që kërkon mbyllje shtesë). Por korporatat vazhdojnë të investojnë në zhvillimin e këtyre teknologjive, duke i parë ato si të ardhmen e elektronikës.

Sa e qëndrueshme është kjo

Materialet OLED nuk përmbajnë metale të rënda dhe elemente toksike si merkuri. Ato riciklohen lehtësisht dhe nuk kërkojnë grumbullim të veçantë dhe kapacitete teknologjike shtesë për asgjësim. Iridiumi i llambave fosforeshente OLED është jo toksik dhe sasia është jashtëzakonisht e vogël. Transportimi i paneleve OLED të hollë dhe të lehtë kërkon më pak burime, gjë që redukton kostot dhe zvogëlon ngarkesën në mjedis. Për shembull, një televizor OLED 55 inç është 4 mm i trashë dhe peshon rreth 4-5 kilogramë.

Fiksioni do të bëhet realitet

Megjithë skepticizmin e disa ekspertëve, shumica janë të bindur se teknologjia OLED do të jetë një përparim i madh në shekullin e 21-të. Projektet fantastike do të bëhen reale, domethënë:

• Janë këto teknologji që do të bëjnë të mundur krijimin e një tabloje tredimensionale jo iluzore, por mjaft realiste.
• Ndriçimi kudo do të zëvendësohet nga llambat OLED.
• Do të shfaqen panele diellore transparente.
• Monitorët fleksibël të veglave do të futen në xhepin tuaj.
• Monitorët tepër të lehtë me cilësi të lartë ngjyrash dhe një kënd të gjerë shikimi do të kenë një përgjigje të menjëhershme, madhësinë dhe dimensionet më të vogla.
• Zbatimi i teknologjisë në industrinë ushtarake është përgjithësisht i mahnitshëm.
• Këturrobat me shkëlqim tashmë janë shfaqur në koleksionet e stilistëve.

Por mos u ndalni këtu - motoja e shkencëtarëve teorikë dhe praktikuesve. Shkenca moderne ka qenë prej kohësh në një pikë bifurkacioni, kur çdo zbulim mund ta kthejë zhvillimin e qytetërimit në një kurs krejtësisht të paparashikueshëm. Ka plot shembuj të zbulimeve të tilla: kjo është plotësia e vakumit, tubacioneve të Krasnikovit, madje edhe zbulimi i përbërjeve organike në hapësirën e thellë. Sot, avangarda e pajisjeve elektronike janë diodat organike që lëshojnë dritë, por çfarë nesër - kush e di?