Zer da argi organikoa igortzen duten diodoak?

Munduko komunitatearen iritsiera garapen iraunkorraren kontzeptuan, horrek industriaren ekologizazioa dakar eta kontsumitzaileen ingurumen kontzientzia areagotzearekin batera, "organiko" izendapeneko produktuak interes handia eta eskari handiagoak sortzen dituzte. Argi-emisio diodoak ez ziren salbuespen bihurtu. Soluzio teknologiko berriek eta produktu berriek beti "aurreratu" kontsumitzaileen arreta erakartzen dute. Zer da - argiztapen argi organikoen diodoak, zein diren bere funtzionamenduaren printzipioak eta erabiltzeko irtenbideak? Hau da artikulu honen gaia.

Historiaren zati txiki bat

Materia organikoen propietate elektroluminizienteak Andre Bernanoz fisikari frantsesak aurkitu zituen 1950ean. Baina 1987. urtean soilik aurkikuntza honek Kodak-ek egindako lehen OLED gailuan irtenbide teknologikoa lortu zuen. Eta 2000. urtean, hiru kimikariek - A. McDiarmid, H. Sirakawa eta A. Heger - Nobel saria jaso zuten jatorri organikoan polimero finkoen aurkikuntzetarako. 2008an bakarrik, OSRAM konpainiako lehenengo OLED lanpara salgai dago, 25 bakarrik 25 mila euroko prezioan. Gaur egun, hainbat enpresek eskaintzen dituzten lanparak 500 euroko prezioan daude eta OLED teknologietan hainbat jarraibide daude: PHOLED, TOLED, FOLED eta beste batzuk, espezialistak bakarrik diren argiak.

Non dago organikoa?

Zalantzarik gabe, testuinguru "organiko" hitza erabiltzea ez da animalia edo landareen jatorriko produkturik. Argi-emisio diodoak, edo OLED (Ingelesez Light Emitting Diode), erradiazioa sortzen duen karbono-materialaren erdieroale bat da, korronte elektrikoa igarotzen denean. Kimika organikoa (karbono konposatuak) erabiltzen direnean erabiltzen direnean, argi-emisio organiko diodoak deitzen diegu.

Egitura eta osaera

Gailuak lau zatitan banatzen du: oinarria, anodoa, katodoa, geruzak eta erradiazio geruzak. Substratu edo substratu beirazko, plastikozko edo metalezko platerekin egin daiteke. Anodoa tinan dopatutako indium oxidoa da. Geruza erradiatzailea eta zuzentzailea polimeroen eta konposatu organiko molekular txikien geruzak dira. Katuoa aluminio, kaltzio edo beste metal batzuekin egiten da.

Lanaren teknologia ez da fisikarientzat

Argi-emisio diodoak organikoak sandwich baten printzipioan daude antolatuta. Hainbat jatorri organiko erdieroale geruza meheak elektrodo ezberdinez osaturiko elektrodoen artean (positiboak eta negatiboak) artekoak dira. Eta hori guztia gardena den materialean oinarritzen da: beira edo plastikoa (adibidez, poliamida malgua). Uneko elektrodoen bidez igarotzen denean, karga partikulak (quasiparticles eta elektroiak) osatzen dute. Batez besteko geruza organikoan, partikula horiek kontzentratzen eta energia handiko kitzikapena sortzen dute, kolore desberdinetako argia igortzen duen organo baten bidez. Argi-emisio organikoei buruzko matrize aktiboa, beraz, geruza organiko lumineszenteak edo fosforeszenteak dira.

Argien argi emisio organiko motak

Matrize motaren arabera OLED-pantailak matrize aktibo eta pasiboen matrizean banatzen dira. Matrize aktiboen gailuak ahotsa filmeko eremu efektuko transistoreak kontrolatzen dira, anode filmaren azpian kokatuta. Matematikako pasiboko irudia perpendikularki kokatzen den anodoaren eta katodoen zerrenden arteko tartean kokatzen da, kanpoko zirkuitu baten bidez kontrolatzen dena. Horretarako, OLED pantailako hiru eskemak daude:

• Kolore bereizle emisorekin - hiru matrize organikoek oinarrizko hiru kolore emititzen dituzte (urdina, berdea eta gorria), irudia eratzen denetik.
• Hiru emisore zuri eta koloretako iragazki bereziak.
• Blue emisoreak olatu laburrak kolore gorria eta berdearen olatu luzeak bihurtzen dituzte.

Aplikazio modernoa

Gure garaian, OLED teknologiak garapen oso espezializatuak dira nagusiki. Holografia eta gaueko ikuspegi gailuak, autoaren irrati-kateak eta kamera digitalak, telefono-pantailak eta argi-iturriak, telebistak eta monitoreak dira dagoeneko OLED teknologien errealitatea.

Gailu OLEDen zerbitzuen bizitza

Teknologia honek sortutako gailu modernoak, lehenago edo geroago, koloreen distirak erretzen ditu. Nahiz eta aurkikuntzan, argiztapen organikoko diodoen erradiazioaren hauskortasuna aurkitu zen. Gaur egun gailuaren funtzionamendua ia agortu ohi da, pantailaren distira% 50 gutxitu bada. Adierazle honen funtzionamendua% 70 inguru gelditzen da. Baina teknologia horien garapenean inbertsio korporatiboak emaitzak ematen dizkiete: sarritan kontsumitzaileak eguneratu gabeko gailua aldatzen du, nahiz eta zerbitzuaren bizitza amaierara hurbildu aurretik.

Gehien

Gaur egungo LED organikoentzako panel handiena OSRAM, Philips, Novaled, Fraunhoter IPMS enpresen proiektu bateratua da. Panelaren tamaina 33,33 cm-koa da, eta zati aktiboa 828 metro koadrokoa da. Cm, eta irekiera -% 76. 1 metro karratuko metro karratu bakoitzeko distira batean, partikula argiaren fluxua 25 lumeneko wattekoa da. Gaur egun saltzen den Lumiotec panel handiena 15 eta 15 zentimetro bitartekoa da eta watt bakoitzeko 60 litroko fluxu argia du, hau da, fluoreszenteen bonbilla berdina. Panasonic-en korporazio batek 2020rako argiztapen emisio diodoak merkaturatzen dituen merkatuan argi-emisio diodoak abiarazi nahi ditu, watt bakoitzeko 128 litroko fluxu argia baitu. DoE korporazio estatubatuarrarekin lehiatzen da, panelek 170 lumeneko watt-eko fluxuarekin konpromisoa dutelarik.

Outlook OLED panelak

Gaur egun dagoen lagin gehienak prototipoak dira. Garestiak dira, sorta mugatuetan fabrikatzen dira, ez okertu eta oraindik ez dira nahikoa eraginkorrak. Korporazio handiek proiektuaren kostua murrizteko jarduerak bideratu dituzte, tamaina handitu eta produktibitatea handitzen. Adituen arabera, produktuaren itxura masiboa mundu mailan prezio merkean 2020rako aurreikusten da.

OLED argiztapena

Argi-emisio diodoak argiztapen organikoan oraindik ere merkaturatzen dira enbrioia. Produktu honen ekoizpen masiboa oraindik ez da korporazioek abian jarri. Luminaria horien prezioa nahiko ona da batez besteko kontsumitzaileentzat, eta distira eta zerbitzu-bizitza askoz ere nahi duzun moduan uzten du. Munduko merkatuaren 75 milioi dolar fakturazioa, OLED argiztapenen kuota kontatzen duena, kopuru nahiko txikia da. Produktu honen kontsumitzaileak ez dira banakoak, baizik eta altzari eta lokalen diseinuan aritzen diren beste korporazio batzuk, baita automobilen industrian ere.

Abantailak eta desabantailak

Argi-emisio diodoak organikoak abantailak eta desabantailak dituzte. Lehenengoen artean, argiaren banaketa uniformea eta kontsumo txikia panel osoan ezinbestekoak dira, eraginkortasun handia, ingurumenarekiko errespetua eta argi biguna. Baina abantaila nagusia malgutasuna eta sotiltasuna emateko gaitasuna da. Eta gabeziak diodoak, kostu altuak eta arazo teknologikoak (osagai organikoa urarekin kontaktuan jartzen duen oxidizitatea da, zigilatze gehigarria behar da). Baina korporazioek teknologia horien garapenean inbertitzen jarraitzen dute, elektronikaren etorkizuna ikusiz.

Ingurumena errespetatzen du?

OLED-materialek ez dituzte metal astunak eta elementu toxikoak, esate baterako, merkurioa. Erraz prozesatzen dira eta ez dute bilketa berezirik eta prozesatzeko prozesu osagarriak behar. Iridio fosforeszenteak argiztapen argi organikoetan diodes ez diren toxikoak dira, eta kantitatea oso txikia da. OLED panelak mehe eta argiak garraiatzeko baliabide gutxiago behar ditu, horrek kostuak murrizten ditu eta ingurumenean zama murrizten du. Esate baterako, 55 hazbeteko diagonal batekin OLED monitore bat duen telebista 4 mm-ko lodiera du eta 4-5 kilogramo inguru pisatzen ditu.

Zientzia-fikzioa errealitate bihurtzen da

Adituen batzuen eszeptizismoa izan arren, uste dut OLED teknologiak XXI. Mendean aurrerapauso garrantzitsuak izango direla. Proiektu zoragarriak benetakoak izango dira:

• Teknologia horiek ez dira ilusiozkoak, baina hiru dimentsioko irudi erreal bat ere ez sortzeko.
• Argia nonahi, OLED lanparak ordezkatuko dituzte.
• Eguzki panel gardenak agertuko dira.
• Monitoreak malguak dira poltsikoan.
• Marrazki bizidunak kolore kalitate handiarekin eta ikuspegi zabaleko angeluak berehalako erantzunarekin, gutxieneko tamainarekin eta dimentsioekin.
• Industria militarraren teknologiaren erabilera, oro har, harrigarria da.
• Arropa argitsuak diseinatzaileen bildumetan agertu dira.

Baina ez da lortu zer lortu den - zientzialari teoriko eta praktikatzaileen leloa. Zientzia modernoak aspalditik bifurcationean egon dira, aurkikuntzak zibilizazioaren garapena kanal guztiz ezusteko moduan bihurtzeko. Horrelako aurkikuntza ugari agertzen dira: hutsaren betetasuna eta Krasnikov hodiak eta konposatu organikoen aurkikuntza sakona da. Gaur egun, gailu elektronikoen abangoardia LED organikoak dira eta bihar, nork daki?