Strona główna Aktualności
Technologie

Coraz wydajniejsze OLED-y na celowniku badaczy ze Śląska

31.07.2017 Technologie, Technologia

Fot. Fotolia

Nad nowym typem diod organicznych - OLED - pracują badacze na Politechnice Śląskiej. Pokazali już, że mechanizm świecenia, który inni spisali na straty, może się przydać w produkcji tanich i wydajnych diod.

OLED (Organic Light-Emiting Diodes) to źródła światła, z którymi coraz częściej mamy do czynienia w życiu codziennym. OLED coraz częściej stosowane są np. w wyświetlaczach telefonów komórkowych czy w ekranach telewizorów. W diodach tych światło emitowane jest dzięki możliwościom specjalnie zaprojektowanych związków organicznych. Ta technologia ma wiele zalet, których nie miały znane od dawna diody LED. Barwy są żywsze i lepiej odwzorowane, kontrasty większe, wyświetlacze - mogą być giętkie, a materiały do produkcji urządzeń - mają z czasem szansę stac się tańsze.

 

"Zajmuję się projektowaniem nowych związków, które będzie można stosować w diodach OLED. Chodzi o to, by nowe źródła światła - nam chodzi głównie o zastosowania w oświetleniu - były wydajniejsze, trwalsze i zużywały mniej energii" - opowiada w rozmowie z PAP dr inż. Przemysław Data z Politechniki Śląskiej. Jak dodaje, udało się już stworzyć całą gamę związków do produkcji diod i przygotować działające prototypy.

 

Dr Data jest koordynatorem międzynarodowej grupy badawczej EXCILIGHT (http://www.excilight.com/) w ramach programu Horyzontu 2020. Jednym z beneficjentów projektu jest Politechnika Śląska. Badania dr, Daty zostały dostrzeżone na arenie międzynarodowej - znalazł się on wśród 10 Polaków wyróżnionych w tym roku w programie Innovators Under 35.

 

O, RETY! ILE WAD MAJĄ JESZCZE OLEDY!

 

Badacz opowiada, że obecnie OLEDy - chociaż mają wiele zalet - pozostawiają jeszcze wiele do życzenia. Komercyjne organiczne materiały wykorzystywane do produkcji światła bazują na związkach metaloorganicznych. "Diody zawierają więc iryd, ruten albo - znacznie tańsze - złoto i platynę" - opowiada naukowiec. A wykorzystanie takich substancji nie tylko znacznie zwiększa koszty wytworzenia diod. Ale również - co zachodnim producentom nie jest w smak - uzależnia produkcję urządzeń od dostawców tych materiałów - np. od Chin, które są głównym eksporterem metali ziem rzadkich. Zawartość metali sprawia również, że utylizacja urządzeń nie jest łatwa. Co widać choćby na największych wysypiskach śmieci elektronicznych w Azji.

 

W diodach OLED najnowszego typu wykorzystuje się efekt TADF (Thermally Activated Delayed Fluorescence). To mechanizm, który pozwala na efektywne pobudzenie cząstki do świecenia. Wykorzystuje się tu nie tylko samą fluorescencję, ale także przetwarza energię z fosforescencji (uzyskując opóźnioną fluorescencję). Dzięki temu można kilkukrotnie - w stosunku do wcześniejszych emiterów fluorescencyjnych - zwiększyć wydajność zamiany energii elektrycznej na światło.

 

TE EKSCYTUJĄCE KOMPLEKSY

 

Dr Data z kolegami pokazał, że efekt TADF można efektywnie uzyskać w całkowicie organicznych tzw. materiałach ekscypleksowych. Jak wyjaśnia, ekscypleks (Exciplex – Excited Complex) to kompleks wytworzony pomiędzy dwiema różnymi wzbudzonymi cząsteczkami organicznymi, gdzie jedna jest donorem a druga akceptorem. W porównaniu do typowych związków emisyjnych, związki użyte do wytworzenia ekscypleksu nie muszą być wydajnymi emiterami. Co więcej, w przypadku emitera ekscypleksowego wystarczy użyć jeden związek jako np. donor, i przez użycie różnych akceptorów można optymalizować barwę światła od niebieskiego do czerwonego.

 

Co również ważne, w emiterach ekscypleksowych szeroka specyfika widma emisyjnego oraz prosta konstrukcja diody elektroluminescencyjnej (wystarczą dwa związki) sprawia, że nie trzeba łączyć kilku emiterów (niebieski, zielony i czerwony), aby uzyskać biały kolor - jak ma to często miejsce w typowych urządzeniach LED i OLED.

 

"Nasze związki zawierają tylko węgiel, tlen, azot, siarkę i fosfor. A w dodatku emitery ekscypleksowe bazują na tanich związkach, które już są dostępne na rynku. Trzeba tylko wiedzieć, jak ich użyć" - zaznacza dr Data.

 

Ekscypleks dotychczas nie był zbyt chętnie wykorzystywany w diodach. Zespół dr. Daty pokazał jednak, że da się zaprojektować ekscypleksy o pożądanych cechach. I w przyszłości będzie je można z powodzeniem używać do produkcji wydajnych, tanich i wytrzymałych źródeł światła.

 

Dr Data zwraca uwagę, że oświetlenie OLED nie musiałoby mieć wcale tradycyjnej formy - mogłoby mieć np. postać paneli, nadruków czy świecących tapet... "Trudno sobie nawet wyobrazić wszystkie możliwości, jakie dawać mogą takie nowe źródła światła" - mówi.

 

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

 

lt/ zan/

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Inka o... Inkach - monumentalne dzieje państwa inkaskiego Inka o... Inkach - monumentalne dzieje państwa inkaskiego

Z historią, zwyczajami, życiem codziennym oraz religią Inków spisaną na pocz. XVII w. przez potomka hiszpańskiego konkwistadora i inkaskiej księżniczki można zapoznać się w monumentalnym tomie "O Inkach uwagi prawdziwe", który ukazał się nakładem Państwowego Instytutu Wydawniczego.

Więcej

Myśl na dziś

Stosunek pomiędzy nauką a myśleniem staje się autentyczny dopiero wówczas, gdy dostrzegamy przedzielającą je przepaść.
Martin Heidegger

Nasz blog

Koniec schabowego? Koniec schabowego?

Zmiennokształtny makaron, mięso z probówki, wydruki z ryb czy białko z domowego reaktora – takie składniki diety proponują naukowcy. Mają być przy tym zdrowe i smaczne, a nowe prawo ułatwi ich sprzedaż.

Więcej

Tagi