Надлишкове світло OLED-дисплеїв, що розсіюється в задній частині екрану, можна використовувати за допомогою плоских сонячних батарей. Це дозволяє підвищити і контрастність, і яскравість моніторів.
В основі широко поширених сьогодні OLED-дисплеїв лежить матриця з безлічі органічних світловипромінюючих елементів, що володіють здатністю випромінювати фотони під дією електричного струму. Шар органічних полімерів поміщається між двома матрицями тонких електродів - таким чином, щоб кожен світлодіод виявився приєднаний до двох з них. Якщо на пару електродів подається електричний струм, розташований між ними органічний напівпровідник починає світитися. Шар електродів, розташований на лицьовому боці дисплея, намагаються зробити якомога прозорішим - світло проходить через нього практично без втрат, формуючи зображення на моніторі. Задній же шар робиться за можливості якомога більш чорним - щоб звести до мінімуму відображення світла, що падає на задню поверхню матриці. Чим більше розсіяного світла випускає цей шар, тим менш чіткою стає картинка на екрані.
При всій своїй лаконічності, дана схема володіє істотним недоліком: рівно половина всіх вироблених світлодіодами фотонів випускається в напрямку задньої сторони екрану, тобто витрачається абсолютно даремно. При цьому задній шар електродів все ж розсіює деяку кількість падаючого на нього світла, що призводить до зниження контрастності зображення. Цей ефект особливо згубний при яскравому зовнішньому освітленні. Щоб підвищити читаність картинки при яскравому світлі, потрібно, по-перше, збільшити яскравість випромінювання світлодіодів (цього легко досягти, подавши на матрицю більший струм), по-друге - мінімізувати розсіювання світла на задньому шарі матриці, тобто зробити його якомога більш чорним. Елегантне рішення, запропоноване вченими з Національного університету Тайваню, дозволяє вирішити обидві поставлені завдання.
Говорить автор розробки Чунг-Чі Ву: "Наша група займається дослідженнями і в галузі сонячної енергії, і в області OLED-дисплеїв. Одного разу ми відчували чорні сонячні батареї, і комусь прийшла дуже вдала думка - чому б не помістити подібну батарею за матрицею OLED-дисплея? Я думаю, ми стали першими, хто використовував сонячні батареї як конструктивну частину монітора ".
Дослідники розташували шар органічних світлодіодів між двома прозорими шарами електродів і додали до них із заднього боку чорну плівку сонячної батареї. Цей додатковий шар не тільки поглинає «зайве» світло, що падає на задню поверхню матриці, але також перетворює його в електроенергію, яка використовується для підвищення яскравості дисплея. ККД плівки батарей у прототипі становить лише 0,26%, проте вчені стверджують, що в майбутньому цей показник можна істотно поліпшити.
Таким чином, OLED-дисплеї зможуть стати ще більш контрастними і економічними пристроями. До слова сказати, за сумою цих показників вони вже зараз суттєво обганяють РК-монітори, не кажучи вже про дисплеї з електроннопроменевою трубкою. На думку Чунг-Чі Ву, майбутнє належить саме OLED-дисплеям - з часом ми всі в цьому переконаємося. А поки що випускаються, в основному, невеликі OLED-дисплеї для цифрових індикаторів, автомагнітол, стільникових телефонів, MP3-плеєрів тощо. Лише нещодавно великі світові виробники запропонували широкоформатні OLED-монітори і телевізори - правда, все ще за недоступними цінами.
Читайте також про створення OLED-елементів зі 100-відсотковим ККД: «Ідеальне світло», а також про використання наночастинок для створення OLED-моніторів майбутнього: «Великі, яскраві, гнучкі».
За публікацією Physorg.Com