Minden eddiginél hatékonyabb OLED-tévékkel, monitorokkal és telefonokkal kecsegtet az új technológia. A méret és a sík felület sem igényel kompromisszumot.
A Koreai Fejlett Tudományok és Technológiai Intézet (KAIST) tudósai kifejlesztettek egy olyan technológiát, amely több mint kétszeresére növeli az OLED-ek fénykibocsátási hatásfokát, miközben megőrzi az OLED-kijelzők sík szerkezetét.
Az organikus fénykibocsátó diódák, vagyis OLED-ek ma már széles körben elterjedtek az okostelefonok és televíziók kijelzőiben. A technológia előnyei közé tartozik, hogy jól adja vissza a színeket, akár egészen vékony, rugalmas, sík kialakítás mellett is. A belső fényveszteség viszont eddig korlátozta a fényerő további növelését.
A KAIST kutatócsoportja erre a problémára keresett megoldást. Az új szerkezet vékony marad, de a kijelző belsejében keletkező fény nagyobb részét képes kivezetni. Ezen túlmenően egy készüléken belüli fényveszteséget jelentősen csökkentő OLED-tervezési módszert is kidolgoztak.
Az OLED-ek több, egymásra helyezett ultravékony organikus rétegből állnak. A fény ezekben a rétegekben többször visszaverődik vagy elnyelődik, ezért az OLED-en belül keletkező fény több mint 80 százaléka hővé alakul, mielőtt elhagyja a kijelzőt. Ez a jelenség alapvetően behatárolja a hatásfok növelésének lehetőségeit.
A fényveszteség csökkentésére eddig különféle fénykibocsátó megoldásokat alkalmaztak, például félgömb alakú lencséket vagy mikrolencse-rácsokat. A félgömb lencsék azonban jelentősen kiemelkednek a felületből, ezért nem igazán illeszkednek a sík kialakításhoz.
A mikrolencse rácsok esetében ráadásul a pixeleknél jelentősen nagyobb méretre van szükség ahhoz, hogy elegendő fényt nyerjenek ki.
A dél-koreai kutatók erre reagálva javasolnak eltérő OLED-tervezési stratégiát, amiben az egyes pixelek méretén belül maximalizálható a fénykibocsátást, de közben megmarad a sík szerkezet.
A hagyományos tervezési módszerek gyakran végtelen kiterjedésű OLED-ekkel számolnak. Az új megközelítés ezzel szemben figyelembe veszi a valós kijelzőkben alkalmazott, véges pixelméreteket. Ennek eredményeként azonos méretű pixelek esetén is több fény jut ki a kijelzőből.
A kutatócsoport bemutatott egy új, közel sík fénykicsatoló szerkezetet is, amely anélkül is hatékonyan irányítja előre a fényt, hogy túlzottan szétszórná. A szerkezet nagyon vékony, a vastagsága a meglévő mikrolencse-rácsokéhoz hasonló, viszont a fénykicsatolási hatásfoka közel áll az azonos oldalméretű félgömb lencsékéhez.
A kutatók az új OLED-tervezési módszer és a közel sík fénykicsatoló szerkezet kombinálásával kis pixelek esetében is több mint kétszeres fénykibocsátási hatásfok-növekedést értek el.
Ez a megoldás alig befolyásolja az OLED-ek lapos kialakítását, és könnyen alkalmazható rugalmas kijelzőknél is.
A technológia lehetővé teszi a nagyobb fényerőt azonos energiafelhasználás mellett, miközben megmarad az OLED-ek sík szerkezete. A kutatók szerint a megoldás hozzájárulhat a mobileszközök akkumulátoros üzemidejének növeléséhez, a hőtermelés csökkentéséhez és a kijelzők élettartamának javításához.
„Bár számos fénykicsatoló szerkezetet javasoltak már, ezek többségét nagyméretű világítási alkalmazásokhoz tervezték, és sok esetben nehéz volt hatékonyan alkalmazni őket a sok apró pixelből álló kijelzőknél” – nyilatkozta Yoo Seunghyup professzor, a Nature Communicationsben közölt tanulmány egyik szerzője.
„Az ebben a munkában bemutatott, közel sík fénykicsatoló szerkezetet az egyes pixeleken belüli fényforrás méretkorlátainak figyelembevételével terveztük meg, így csökkentettük a szomszédos pixelek közötti optikai interferenciát, miközben maximalizáltuk a hatásfokot.”
A bemutatott megközelítés az OLED-technológián túl más, következő generációs kijelzőmegoldásoknál, például perovszkitokra és kvantumpontokra épülő kijelzőknél is alkalmazható.
A címlapkép AI-val generált illusztráció. Forrás: Freepik
Letették a Becton Dickinson környei sterilizáló üzemének alapkövét; a 42,2 milliós beruházás 25 magas hozzáadott értékű munkahelyet teremt.
Az első betonöntéssel a Paks II atomerőmű a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség besorolása alapján „épülő atomerőműnek” minősül.