עם כניסת הקהילה העולמית לתפיסהפיתוח בר-קיימא, שמשמעותו הירקה של התעשייה כולה והגברת המודעות הסביבתית של הצרכנים, מוצרים שיש להם הכינוי "אורגני", גורמים להתעניינות רבה ולביקוש מוגבר. ונוריות נוריות אורגניות אינן יוצאת דופן. פתרונות טכנולוגיים חדשים ומוצרים חדשים תמיד מושכים את תשומת ליבם של צרכנים "מתקדמים", תוך שהם עומדים בקצב עם התקופות. מה זה - נוריות LED אורגניות, מהם עקרונות עבודתם והסיכויים לשימוש בהם? זה הנושא של מאמר זה.
קצת היסטוריה
תכונות אלקטרוליומסנטיות של אורגניהחומרים התגלו בשנת 1950 על ידי הפיזיקאי הצרפתי אנדרה ברננוז. אך רק בשנת 1987, תגלית זו רכשה פיתרון טכנולוגי במכשיר ה- OLED הראשון המיוצר על ידי קודאק. ובשנת 2000, שלושה כימאים בבת אחת - א. מקדיארמיד, ח. סיראקווה וא 'היגר - זכו בפרס נובל על תגליותיהם בתחום פולימרים בעלי מוליכות דקה ממוצא אורגני. רק ב -2008, מנורת OSRAM OLED הראשונה יצאה למכירה, מתוכם רק 25 עותקים נוצרו במחיר של 25 אלף יורו. כיום מספר חברות מציעות מנורות כאלה במחיר של 500 יורו ומעלה, וכבר ישנם כמה תחומים בטכנולוגיות OLED: PHOLED, TOLED, FOLED ואחרים המובנים רק למומחים.
איפה האורגניים?
באופן מוזר, אבל השימוש במילה"אורגני" בהקשר זה לא קשור למוצרים שמקורם מהחי או מהצומח. נורות לד אורגניות, או OLED (מהדיודה הפולטת אורגנית אורגנית), הוא מוליך למחצה העשוי מחומר פחמן המייצר קרינה כאשר זרם חשמלי עובר דרכו. בייצורם משתמשים במוצרים מכימיה אורגנית (תרכובות פחמן) המאפשרים לקרוא להם נוריות LED אורגניות.
המכשיר וההרכב
המכשיר עצמו מורכב מארבעה חלקים:שכבות בסיס, אנודה, קתודה, מוליכות וקורנות. הבסיס או המצע עשויים להיות לוחות זכוכית, פלסטיק או מתכתי. האנודה היא תחמוצת אינדיום תחמוצת פח. השכבה המוליכה והמקרינה הם שכבות של פולימרים ותרכובות אורגניות במשקל מולקולרי נמוך. הקתודה עשויה אלומיניום, סידן או מתכת אחרת.
טכנולוגיה אינה מיועדת לפיזיקאים
נוריות LED אורגניות מסודרות לפי העיקרוןכריך. כמה שכבות דקיקות של מוליכים למחצה ממקור אורגני דוחקות בין אלקטרודות טעונות שונות (חיוביות ושליליות). וכל זה ממוקם על בסיס חומר שקוף - זכוכית או פלסטיק (לדוגמא, פוליאמיד גמיש). כאשר זרם זורם דרך האלקטרודות, הם יוצרים חלקיקים טעונים (חלקיקים quasip אלקטרונים). בשכבה האורגנית האמצעית, חלקיקים אלו מרוכזים ויוצרים עירור באנרגיה גבוהה, הגורם לפליטת אור בצבעים שונים על ידי השכבה האורגנית. לפיכך, המטריצה הפעילה על דיודות אורגניות פולטות אור היא בדיוק השכבות האורגניות הזוהרות או הזרחניות.
סוגי מערכי LED אורגניים
מציגי OLED מסוג מטריקס מחולקיםמטריצה פעילה ומטריצה פסיבית. מכשירי מטריקס פעילים נשלטים על ידי טרנזיסטורי אפקט שדה בסרט דק הממוקמים מתחת לסרט האנודה. בתמונה מטריצה פסיבית נוצר בצומת של פסי אנודה וקתודה מסודרים בניצב, ואילו השליטה מתבצעת ממעגל חיצוני. בהתבסס על זה, קיימות שלוש ערכות של תצוגות OLED צבעוניות:
- עם פולטי צבע נפרדים - שלושה מטריצות אורגניות פולטים שלושה צבעי בסיס (כחול, ירוק ואדום), מהם נוצרת התמונה.
- עם שלושה פולטים לבנים ומסנני צבע מיוחדים.
- פולטי כחול ממירים גלים קצרים לגלים ארוכים של אדום וירוק.
יישום מודרני
בימינו משתמשים בטכנולוגיית OLED ב-בעיקר בהתפתחויות מיוחדות מאוד. מכשירי הולוגרפיה וראיית לילה, תצוגה אורגנית של מכשירי רדיו ומצלמות דיגיטליות, מסכי טלפון ומקורות אור, טלוויזיות ומוניטורים - כל אלה הם מציאויות של טכנולוגיות OLED.
חיי שירות של מכשירי OLED
כל המכשירים המודרניים שנוצרו על ידי זההטכנולוגיה, במוקדם או במאוחר, מציגה שחיקה של בהירות צבע. אפילו בפתיחה, התגלה שבריריות פליטת נוריות LED אורגניות. אורך חיי המכשיר כיום נחשב כמעט למיצוי אם בהירות התצוגה פחתה ב- 50%. הפעולה הופסקה בשיעור נתון של כ- 70%. אולם ההשקעה הארגונית בפיתוח טכנולוגיות אלה מניבה תוצאות - לעתים קרובות יותר הצרכן מחליף מכשיר מיושן עוד לפני שהוא מתקרב לסוף החיים הקרוב.
הכי הרבה
הפאנל הגדול ביותר עם נוריות LED אורגניותכיום מדובר במוצר של פרויקט משותף של תאגידי IPMS של OSRAM, Philips, Novaled, Fraunhoter. גודל הפאנל הוא 33 על 33 ס"מ, שטח החלק הפעיל הוא 828 מ"ר. ס"מ, וצמצם - 76%. בבהירות של אלף נברשות למ"ר, שטף חלקיקי האור הוא 25 לומן לוואט. לוח הלומיוטק הגדול ביותר שנמכר כיום הוא בגודל של 15 על 15 סנטימטרים ושטף זוהר של עד 60 לומן לוואט, וזה שווה לנורה ניאון אחת. ותאגיד Panasonic עד 2020 מתכנן להשיק תצוגה על נוריות LED אורגניות עם שטף זוהר של 128 לומן לוואט. התאגיד האמריקני DoE מתמודד בזה, שמבטיח פאנלים עם זרימה של עד 170 לומן לוואט.
נקודות מבט של OLED
רוב העיצובים הקיימים כיוםהם אבות טיפוס. הם יקרים, מיוצרים בכמויות מוגבלות, אינם מתכופפים ועדיין אינם יעילים מספיק. תאגידים גדולים התמקדו בהפיכת פרויקטים לזולים יותר, גדולים ופרודוקטיביים יותר. מומחים צופים את הופעתם המאסיבית של מוצרים אלה עם מחירים נוחים בשוק העולמי עד שנת 2020.
תאורת OLED
נוריות נוריות בתאורה עד כהשהוצגו בשוק בחיתוליהם. ייצור המוני של מוצר זה טרם הושק על ידי אף תאגיד. מחירם של גופי התאורה הללו עדיין גבוה למדי עבור הצרכן הממוצע, והבהירות ואורך חייהם מותירים הרבה מהדבר הרצוי. המחזור של 75 מיליארד דולר בשוק העולמי, המהווה את נתח תאורת ה- OLED, הוא סכום לא קטן. צרכני המוצרים הללו אינם יחידים, אלא תאגידים אחרים העוסקים בתכנון רהיטים וחצרים, כמו גם תאגידים בענף הרכב.
חוזקות וחולשות
ל- OLED יתרונות וגםמגבלות. בין הראשונים הם צריכת החשמל הנמוכה שלהם והפצת האור האחידה לאורך הפאנל, יעילות גבוהה, ידידותיות לסביבה ואור רך. אך היתרון העיקרי הוא היכולת להעניק להם גמישות ועדינות. וחסרונות יכולים להיחשב לשבריריות שירות הדיודות, לעלות גבוהה ולבעיות טכנולוגיות (הרכיב האורגני מחומצן במגע עם מים, הדורש איטום נוסף). אך תאגידים ממשיכים להשקיע בפיתוח טכנולוגיות אלה, ורואים בהן את עתיד האלקטרוניקה.
כמה זה ידידותי לסביבה
חומרי OLED נקיים ממתכות כבדותיסודות רעילים כגון כספית. הם ניתנים למחזור בקלות ואינם דורשים איסוף מיוחד ומתקנים טכנולוגיים נוספים לסילוק. האירידיום של מנורות הזרחן OLED אינו רעיל וכמותו קטנה מאוד. הובלת לוחות OLED דקים וקלים דורשת פחות משאבים, מה שחוסך עלויות ומפחית את הנטל על הסביבה. לדוגמא, טלוויזיית OLED בגודל 55 אינץ 'עובי 4 מ"מ ומשקלו 4-5 ק"ג.
מדע בדיוני יהפוך למציאות
למרות הספקנות של כמה מומחים, רובם בטוחים שטכנולוגיית ה- OLED תהווה פריצת דרך גדולה במאה ה -21. פרויקטים נהדרים יהפכו לאמיתיים, כלומר:
- הטכנולוגיות הללו הן שיאפשרו ליצור לא תעתוע, אלא תמונה תלת ממדית אמיתית מאוד.
- מנורות OLED יחליפו את התאורה בכל מקום.
- יופיעו פאנלים סולאריים שקופים.
- צגי גאדג'טים גמישים יכולים להיכנס לכיס שלך.
- צגים קלים להפליא עם איכות צבע גבוהה וזוויות צפייה רחבות להיענות מיידית בגודל וטביעת רגל מינימליים.
- השימוש בטכנולוגיה בתעשייה הצבאית הוא בדרך כלל מדהים.
- אבל בגדים זוהרים כבר הופיעו באוספי מעצבים.
אבל אל תעצור שם -המוטו של מדענים-תאורטיקנים ומתרגלים. המדע המודרני נמצא זה מכבר בנקודת התפצלות, כאשר כל גילוי יכול להפוך את התפתחות הציוויליזציה למהלך בלתי צפוי לחלוטין. יש הרבה דוגמאות לתגליות כאלה: מלוא הוואקום, צינורות קרסניקוב ואפילו גילוי של תרכובות אורגניות בחלל העמוק. כיום האוונגרד של הגאדג'טים האלקטרוניים הוא דיודות פולטות אור אורגני, ומה מחר - מי יודע?
