Oled

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Een groen uitstralend oled apparaat

Een organische lichtemitterende diode (Engels: Organic Light Emitting Diode), doorgaans gebruikt in de vorm van het acroniem oled, is een lichtbron in de familie van de halfgeleiderlichtbronnen. Deze familie bestaat uit anorganische leds (leds), organische leds (oleds) en lasers. Terwijl een led een felle puntbron is, is een oled juist een grote-vlakkenstraler. De emitterende laag van een oled bestaat uit een speciaal type polymeer of kleine moleculen, op basis van koolwaterstofverbindingen. Deze emitterende laag wordt tussen een anode en kathode geplaatst en afgesloten voor lucht en water. De laag licht op wanneer er een spanning over de kathode en anode gelegd wordt.

Oledtypen[bewerken]

Er bestaan twee typen oleds: polymeer- en kleinemolecuuloleds (small molecule oleds). Polymeeroleds bestaan uit lange polymeerketens waaraan verschillende kleuren chromoforen zijn gekoppeld. Polymeeroleds zijn oplosbaar en daardoor met natte methoden (spincoating, inkjets of zelfs (zeef)druktechnieken) toepasbaar. Het andere type bestaat uit kleine, speciaal ontwikkelde molecuulstructuren op basis van iridium of andere metalen. Deze materialen moeten onder vacuüm bij hoge temperaturen verdampt worden om oleds te kunnen maken. Gezegd kan worden dat polymeren moeilijk te maken zijn, maar eenvoudig te gebruiken zijn, terwijl kleinemolecuuloleds makkelijk te produceren zijn, maar lastig te gebruiken.

Oled als display[bewerken]

Oleds zijn op dit moment het bekendst voor kleine beeldschermen en displays, en vormen daarmee een concurrent voor de traditionele lcd-schermen. Bijkomend voordeel is, dat oleddisplays geen achtergrondverlichting (backlight) behoeven, wat gunstig is voor het stroomverbruik van met name draagbare apparaten. Doordat het oledmateriaal zelf licht uitzendt, is ook de kijkhoek veel groter en kunnen de beeldschermen ook bij grote formaten zeer dun worden uitgevoerd. LG heeft onlangs een OLED scherm van 139 cm (55 inch) op de markt gebracht, waarvan de dikte van het scherm te vergelijken is met deze van een € 2 muntstuk. Ook Samsung heeft een scherm van 43 cm (17 inch) getoond, dat slechts 18 mm dik was. Kort geleden is ook Sony met een oledscherm van 28 cm (11 inch) gekomen dat zelfs maar 3 mm dik was. De resolutie van dit toestel is 1024x600 pixels, de contrastverhouding zelfs 1 000 000:1.

Oled als efficiënte lichtbron[bewerken]

Naast het gebruik van oleds als beeldscherm, kunnen oleds ook gebruikt worden als lichtbron. Momenteel is dit bij diverse bedrijven en universiteiten op diverse plaatsen in de wereld in ontwikkeling. Gezocht wordt naar diepblauwe of breedbandig-witte oledmaterialen die een lange levensduur hebben, een hoge efficiëntie hebben en dat met een lage prijs combineren. Het door de EU mede-gefinancierde project OLLA, alsook zijn opvolger OLED100.eu, zijn hier voorbeelden van. Toshiba ontwikkelde een draagbare oledlamp. Om te beginnen is deze lamp bedoeld voor het gebruik in gebieden die zijn getroffen door de aardbeving van maart 2011.[1]

Rendement t.o.v. de gloeilamp[bewerken]

Wereldwijd wordt 19% van de geproduceerde elektriciteit voor verlichting verbruikt.[bron?] Daar waar bedrijven meestal efficiënte verlichtingsvormen toepassen (zoals tl-buizen), worden in het huishouden vaak nog conventionele gloeilampen gebruikt. Van leds en oleds wordt verwacht dat zij een zeer grote bijdrage aan energiebesparing kunnen leveren. Commercieel verkrijgbare witte leds hebben een rendement van circa 50 lm/W. Witte oleds hebben in de laboratoria thans een spaarlamprendement (ongeveer 50lm/W). Daarmee is het rendement van de gloeilamp (circa 12 lm/W) en de halogeenlamp (circa 20 lm/W) met oledlichtbronnen al ruimschoots gepasseerd. Verwacht wordt dat verlichtingsoleds rond 2010 op de markt zullen verschijnen. Ongeveer 60% van de lichtopbrengst gaat verloren in de organische laag van de oled door terugkaatsing in het transparante omhulsel. Onderzoekers van de universiteit van Michigan zijn er in geslaagd het rendement te verhogen door gebruik te maken van een rasterlaag geëtst in siliciumdioxide, die in combinatie met uit polymeren vervaardigde microlenzen het gevangen licht uit de oled geleiden.[bron?] De lichtopbrengst kan hierdoor worden verhoogd tot ongeveer 78 lumen per Watt. Momenteel wordt deze techniek geïmplementeerd door het in New Jersey gevestigde bedrijf Universal Display. Zij verwachten de lichtopbrengst binnen afzienbare tijd te kunnen verdubbelen tot ruim 150 lumen per watt. Ook andere bedrijven, zoals Idemitsu Kozan uit Japan, hebben oleds met hoge efficiëntie gedemonstreerd.

Levensduur[bewerken]

Oleds degraderen na verloop van tijd, zoals dit overigens bij de meeste lichtbronnen het geval is. Hierdoor neemt de lichtintensiteit af. De levensduur van een led en een oled wordt meestal uitgedrukt in de tijd, waarna de lichtintensiteit afgenomen is tot 50% van de oorspronkelijke uitgangsintensiteit. Thans worden levensduren van meer dan 1000 uur (voor witte polymere oleds) en meer dan 10 000 uur (voor witte kleine-moleculen oleds) gerapporteerd. De levensduur van een oleddisplay is met circa 4 jaar aanzienlijk minder dan die van een lcd-display. De levensduur van de LG OLED televisies daarentegen wordt geschat op 10 jaar, wanneer men deze gemiddeld 8 uur per dag laat afspelen. Recente ontwikkeling is dat Toshiba en Panasonic een nieuw membraan ontwikkeld hebben.[2] Hiermee beweren ze bij oledtelevisietoestellen een verdubbelde levensduur tot bijna 60 000 uur te hebben. Ter vergelijking; de gemiddelde lcd-televisie heeft een levensduur van 50 000 uur.

Zie ook[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties

Beluister

(info)