Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Metal Work Pneumatic
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przełom w technologii OLED

ghost666 10 Mar 2015 22:07 3549 8
  • Przełom w technologii OLEDOrganiczne diody elektroluminescencyjne (OLEDy) to układy emitujące światło wykonane z organicznych półprzewodników. Mają one ogromny potencjał, aby zrewolucjonizować wiele technologii, między innymi ekrany LEDowe - dzięki zastosowaniu materiałów organicznych możliwe jest nie tylko istotne zmniejszenie poboru prądu, ale także stworzenie wyświetlaczy na tyle cienkich i elastycznych, że możliwe jest owijanie ich wokół innych przedmiotów.

    Konwencjonalne ekrany LCD wymagają podświetlenia od tyłu z pomocą świetlówek lub konwencjonalnych diod elektroluminescencyjnych. Z kolei OLEDy nie wymagają żadnego podświetlenia, gdyż same z siebie emitują światło. Jeszcze większym przełomem jest fakt stworzenia laserów opartych o OLEDy. Naukowcy od dawna marzyli o stworzeniu lasera opartego o materiały organiczne, jednakże czynnikiem ograniczającym zaistnienie takiej możliwości jest fakt, iż materiały te mają tendencje do bardzo mało wydajnej pracy przy wysokich prądach, jakie zazwyczaj wymagane są do uzyskania akcji laserowej.

    Wyniki nowych badań zespołu naukowców z Kalifornii i Japonii pokazały, iż wytworzenie OLEDów o odpowiedniej strukturze może pomóc w wyprodukowaniu jasnych źródeł światła o niskim zużyciu mocy - krok przybliżający nas do konstrukcji organicznych laserów. Wyniki tych badań opublikowane zostały w czasopiśmie Applied Physics Letters (APL). Publikacja dostępna jest http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/106/9/10.1063/1.4913461 .

    Kluczowym odkryciem naukowców było, jak sami mówią, skupienie transportu ładunku i rekombinacja nośników w nanoskopowych obszarach, co pozwoliło na zwiększenie wydajności elektroluminescencji i przesunięcie granicznej gęstości prądu, która powoduje zmniejszenie wydajności o prawie dwa rzędy wielkości. Nowo opracowany układ działa tak dobrze, dzięki zmniejszeniu grzania się struktury OLED i zapobieganiu rekombinacji nośników w niepożądany sposób.

    "Bardzo istotną kwestią są efekty przesuwania granicznego prądu struktury - zwiększona wydajność i intensywność emisji. Pozwala to otrzymać taką samą jasność diody przy mniejszym poborze prądu" - mówi Chihaya Adachi z uniwersytetu w Kyushu University, jeden z współautorów artykułu w APLu.

    "Od lat naukowcy pracujący z półprzewodnikami organicznymi marzą o skonstruowaniu w oparciu o nie lasera" - mówi Thuc-Quyen Nguyen z uniwersytetu w Santa Barbara (Kalifornia, USA), kolejny z współautorów pracy. "Lasery działają w bardzo ekstremalnych warunkach z wysokim prądem, o wiele wyższym niż ten, jaki spotyka się w diodach wykorzystywanych w wyświetlaczach czy w oświetleniu. Przy tak wysokich prądach w strukturze, straty energii stają się bardziej problematyczne, a zmniejszająca się wraz ze zwiększaniem gęstości prądu wydajność, utrudnia zajście akcji laserowej w takim układzie. Postrzegamy naszą pracę jako istotny krok na drodze do realizacji organicznego lasera" - dodaje Nguyen.





    Jak działają organiczne LEDy?

    OLEDy działają dzięki interakcji elektronów i dziur. "Prostą wizualizacją tego urządzenia" - mówi Adachi - "jest wyobrażenie sobie organicznego półprzewodnika jako pociągu z zajętymi wszystkimi miejscami. Krzesełka reprezentują molekuły, a ludzie na nich siedzący nośniki, np. elektrony. Gdy ludzie wchodzą do pociągu z jednego końca, mają jakąś dodatkową energię i chcą się 'zrelaksować' siadając. Wraz z wchodzącymi do pociągu ludźmi część także wstaje ze swoich miejsc i wysiada, pozostawiając za sobą puste fotele lub po prostu 'dziury', które zajęte mogą być przez stojących dookoła ludzi. Jeśli stojąca osoba siada na krzesełku, to się relaksuje i wyzbywa nadmiaru energii (potencjalnej - przyp. tłum.). W przypadku organicznych diod elektroluminescencyjnych ten nadmiar energii wypromieniowywany jest jako światło".

    Produkcja OLED-owych laserów wymaga osiągnięcia gęstości prądu tysięcy amperów na centymetr kwadratowy (kA/cm²), a w dotychczasowo wytwarzanych układach gęstości prądu ograniczone są przez grzanie się układów. "Przy wysokich gęstościach prądu i jasność diody ograniczana jest przez proces anihilacji nośników" - mówi Adachi. "Zjawisko anihilacji nośników łatwo wyobrazić sobie na modelu 'pociągu' - jeśli do przedziału wejdzie zbyt wiele osób, zaczną się oni ze sobą zderzać, tracąc swoją energię w inny sposób niż siadając, czyli emitując światło".

    W poprzednich pracach Adachi wraz ze współpracownikami zaprezentowali diody OLED pracujące przy gęstości prądu ponad 1 kA/cm², jednakże nie wykazujące wydajności emisji odpowiedniej do uzyskania akcji laserowej lub do aplikacji w superjasnym oświetleniu. W najnowszej publikacji jednakże poradzili sobie z problemem wydajności wykorzystując litografię wiązką elektronów do wytworzenia strukturyzowanej diody OLED. Stworzona w ten sposób dioda jest w stanie pracować przy gęstości prądu wynoszącej 2,8 kA/cm², jednocześnie charakteryzując się 100 razy większą wydajnością niż poprzednie układy tego rodzaju. "W naszym układzie bardzo efektywnie udało nam się ograniczyć wejście i wyjście do środka pociągu. Dzięki temu tłum nie koncentruje się w środku, a raczej rozkłada się na końcach wagonu, przez co ludzie tak na siebie nie wpadają - znacznie obniżona jest wydajność kolizji i anihilacji nośników".

    Źródło:

    http://www.aip.org/publishing/journal-highlights/breakthrough-oled-technology?track=APLfb


    Fajne! Ranking DIY
  • Metal Work Pneumatic
  • #2 11 Mar 2015 21:29
    prosiak_wej
    Poziom 26  

    To może jakiś LG czy Samsung zacznie produkować telewizory OLED FullHD o mniejszych niż 50" przekątnych? Póki co to musimy się gnieść na LCD z podświetleniem LED...

  • Metal Work Pneumatic
  • #3 12 Mar 2015 08:56
    teofil111
    Poziom 12  

    Im większy telewizor tym lepiej się ogląda. Niedawno kupiłem 55" LCD ale jak się zepsuje to już tylko OLED i pewnie 65".

  • #4 12 Mar 2015 09:52
    JohnRing
    Poziom 14  

    teofil111 napisał:
    Im większy telewizor tym lepiej się ogląda. Niedawno kupiłem 55" LCD ale jak się zepsuje to już tylko OLED i pewnie 65".


    W ten sposób może powiedzieć jedynie wzorowo wytresowany klient :-)

  • #5 12 Mar 2015 12:01
    SQLmaster
    Poziom 24  

    teofil111 napisał:
    ale jak się zepsuje to już tylko OLED i pewnie 65".


    Ne ma problemu. Najtańszy 65" OLED TV jaki znalazłem to LG 65EC9700 za cenę ok. 37000zł. Jak Cię stać - na pewno ogląda się rewelacyjnie.

  • #6 13 Mar 2015 07:50
    mobor
    Poziom 22  

    OLED ma wadę polegającą na nierównomiernym wypalaniu się pikseli w funkcji czasu. Każdy piksel wypala się inaczej (nieliniowo). Dlatego idealny obraz jest tylko w dniu zakupu. Po kilkuset godzinach widać już zmiany (obraz staje się cieplejszy) wynikające z szybszego procesu starzenia się (słabsza efektywność) subpixeli niebieskich....

    Telewizor to nie telefon gdzie wyświetlacz działa zazwyczaj max godzinę dziennie. Tutaj procesy starzenia będą przebiegać znacznie szybciej. Radziłbym się powstrzymać z tym hurraoptymizmem dla OLED...Ludzie zapominają że ta technologia ma również swoją mroczną stronę. TRWAŁOŚĆ

  • #7 13 Mar 2015 18:22
    prosiak_wej
    Poziom 26  

    teofil111 napisał:
    Im większy telewizor tym lepiej się ogląda. Niedawno kupiłem 55" LCD ale jak się zepsuje to już tylko OLED i pewnie 65".


    Gdybym miał portfel wypchany zielonymi i pokój wielkości co najmniej 25m² to bym nie narzekał tylko kupował. Niestety, pokój mam 12m² i obecnie posiadany 29" CRT Philips ma optymalną wielkość. Gdybym chciał kupić jakiś nowy telewizor, cienki i fajny to 32" byłby za mały. 37" to optymalna wielkość, jednakże 40" to już maksimum. Szkoda również, że nie ma 'małych' wyświetlaczy PDP w rozdzielczości 1920x1080. Jedyne, które widziałem to panorama o rozdzielczości 1024x768 (jakieś prostokątne piksele...)

  • #8 30 Mar 2015 18:23
    Mariano11
    Poziom 28  

    Philipsy z OLEDAMI już są? Kiedy można się nich spodziewać.

  • #9 31 Mar 2015 11:48
    SQLmaster
    Poziom 24  

    mobor napisał:
    OLED ma wadę polegającą na nierównomiernym wypalaniu się pikseli w funkcji czasu. Każdy piksel wypala się inaczej (nieliniowo). Dlatego idealny obraz jest tylko w dniu zakupu. Po kilkuset godzinach widać już zmiany (obraz staje się cieplejszy) wynikające z szybszego procesu starzenia się (słabsza efektywność) subpixeli niebieskich...

    No to nic prostszego jak liczyć czas pracy i korygować poziom sterowania pikseli niebieskich. Tak robi się w dyskach SSD z uszkodzonymi komórkami i jakoś to działa. Jeśli w ten sposób telewizor 'dożyje' tych 8-10 lat normalnej eksploatacji no to i tak użytkownik go wyrzuci z innych powodów jak awaria. (bo np przejdziemy z DVB-T na DVB-T2, a on nie będzie chciał się bawić w przystawki by odbierać nowe multipleksy.... albo bo w międzyczasie telewizory będą oferowały inną funkcjonalność której ten nie ma)