Er du på jagt efter en ny OLED-skærm, enten til dit tv i stuen eller din smartphone, så har du flere forskellige mærker og brands at vælge i mellem. Men de er stort set alle produceret i enten Sydkorea eller Kina af elektronikgiganterne LG og Samsung.
I dag er det eksempelvis kun sydkoreanske LG Display der kan masseproducere OLED-tv-paneler fra sine to fabrikker, en i Sydkorea og en ny i Kina, som netop er åbnet og har kostet svimlende 25 milliarder kroner.
Det skyldes blandt andet, at fremstillingsprocessen der ligger bag OLED, er enormt kompleks, hvor op til syv forskellige lag af organiske halvledere skal placeres oven på hinanden, som igen skal forbindes i et gigantisk netværk af millioner af pixels på en fladskærm.
Men nu har tyske polymer-forskere fra Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) i Mainz præsenteret et nyt, aktivt princip, der kan reducere antallet af af organiske halvleder-lag fra syv til bare en enkelt lag, som får strøm tilført via to elektroder.
Den første prototype kan allerede konkurrere med eksisterende produkter med hensyn til effekt og lysstyrke. Sådan lyder det fra Dr. Gert-Jan Wetzelaer, der sammen med sine kolleger i tyske Mainz har udgivet sine resultater i en videnskabelig artikel i Nature Photonics.
Læs også: Retningsbestemte pixels giver hologrammer du kan gå rundt om
Kan printes i et stykke
OLED står for organic light-emitting diodes, altså organiske lysdioder, og består af organiske komponenter, primært af kulstof, modsat de konventionelle LED-dioder, der også indeholder gallium. Det betyder, at OLED-komponenter ofte vil have en lavere lysstyrke og levetid, hvilket begrænser udbredelsen af OLED i både store fladskærme og mobiltelefoner, fordi komponenter er markant mere besværlige at håndtere.
De tyske forskere er lykkedes med at reducere den kompleksite med et lys-lag, der er baseret på det fysiske princip Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF). Princippet har været kendt i årtier og har været undersøgt til OLED de seneste ti år, fordi det kan bruges til effektivt at konvertere elektrisk energi til lys. På den måde mener de tyske polymer-forskere, at de kan undvære de omkostningstunge sjældne jordarter, der i dag bruges til fremstilling af eksisterende OLED-skærme for at kompensere for den lavere lysstyrke og levetid.
2.000 timers levetid
I Nature Photonics-artiklen beskriver forskerne, hvordan de i et eksperiment er lykkedes med at udsende lys med en styrke på 10.000 candela/m2 (SI-enheden for lysstyrke, red.), hvilket er 100 gange stærkere end eksisterende OLED-skærme og betragtes som en verdensrekord, blandt andet fordi de samtidig kunne måle en ekstern effektivitet på 19 procent, som er den procentvise mængde af elektrisk energi, der er konverteret til lys.
Efterfølgende har forskerne testet levetiden på OLED-prototypen, som de har kunne anvende i 2.000 timer, med en lysstyrke der er 10 gange de eksisterende skærme. Over de 2.000 timer faldt lysstyrken med 50 procent.
»Vi håber, at vi yderligere kan forbedre konceptet og opnå endnu længere levetider. Det vil gøre, at konceptet kan bruges til industrielle formål,« siger Jan Wetzelaer.
Ved at fremstille organiske lysdioder med en TADF-baseret metode forventer de tyske forskere, at de på sigt kan printe OLED-komponenter direkte i ét stykke fra en inkjet printer, fordi dioden bliver endimensionel. Dermed kan det blive muligt at fremstille små OLED-skærme placeret i eksempelvis tøj eller på andre bøjelige flader til en rimelig pris.
Læs også: Nye små OLED-skærme på tøjet kan klare en tur i vaskemaskinen
