Esnek, yarı saydam, dayanıklı ve saç telinden yüz kat ince!
Güncelleme Tarihi:
Oluşturulma Tarihi: Aralık 10, 2005 00:00
Evet, yeni bir aydınlatma elemanı, Organik Işık Yayıcı Diod, yani organik moleküllerden yapılma OLED, televizyon ekranına kadar aydınlatmanın her alanında köklü bir değişim başlatıyor.
OLED’ler için devrim kelimesini kullanmak abartılı olmaz; nitekim açılımı Organik Işık Yayıcı Diod’lar (Organic Light Emitting Diodes; OLED) olan bu yeni aydınlatma tekniği son derece şaşırtıcı bileşenlerden oluşuyor. Kuşkusuz OLED’ler herhangi bir ampul gibi belli bir elektrik akımına maruz kaldıklarında ışık üretiyorlar; ancak OLED’ler aynı zamanda esnek, yarı saydam, dayanıklı ve bir saç telinden yüz kat daha ince!
Bu yeni aydınlatma yöntemi sayesinde esnek televizyon ekranları, ışıklı duvarlar ya da camlar, gerçek anlamda elektronik gazeteler üretilebilecek... Yirmi yıllık bir çabanın ardından OLED teknolojisi nihayet olgunlaştı.
Temeli organik molekül
OLED’in sırrı adından da anlaşılacağı gibi "organik" denilen moleküllerden üretilmesinden kaynaklanıyor; bu esnek moleküllerin kimyası karbon ve hidrojen iskeletine dayanıyor. Nitekim söz konusu olan plastik!
![/images/100/0x0/55eaabeff018fbb8f88f4f5e]()
Yani Mineral tuz ve metal kristallerine dayanan LED’lerden farklı bir yapıda... Sonuç olarak OLED 1 mm. kalınlığındaki katmanlar şeklinde üretiliyor. Bu da aydınlatmada şimdiye kadar benzeri görülmemiş yeniliklerin yolunu açacak.
Aslında OLED’in dayandığı fikir yeni değil. İlk kez 1965 yılında araştırmacılar organik elektrolüminesan (Elektik akımına maruz kalan bir maddenin (OLED ve LED’te yarı iletken) yaydığı ışıklı ışın. Işıklı ışın, yayan maddeye bağlı olan bir dalga uzunluğu üzerinde yayılır) bir fenomen ortaya koydular. Aromatik bir bileşen olan antrasen iki elektrod arasına yerleştirildiğinde yaydığı mavi ışıkla dikkat çeker. Kimyacıların henüz tam olarak açıklayamadıkları ilkesi ise 1987 yılında Kodak laboratuvarlarında geliştirilen ilk OLED’lerin temelini oluşturmuştur.
50 kat daha parlak
Nihayet yirmi yıllık bir araştırmanın ardından organik elektolüminesanlar sahnedeler! İlk önce bilim adamları mavi, kırmızı, yeşil ya da sarı renk içinde ışık yayan başta plastik monomerler ve polimerler olmak üzere organik bileşenlerden oluşan bir palet oluşturdular.
Daha sonra da yarı iletken organik bileşen sandviçleri olarak düşündükleri OLED’lerin verimini daha da geliştirdiler.13. Paris Üniversitesi’nden lazer fiziği laboratuvarı araştırmacısı Sebastien Chenais, elektronların adım adım organik maddenin doğal bariyerlerini aşmalarına yardım eden basamaklar gibi moleküler katmanların akımın OLED’ten geçmesini kolaylaştırdığını ifade ediyor.
Ancak hepsi bu değil. İnce katmanların depolanma yöntemleri sayesinde düzenek birkaç nanometrelik (milimetrenin milyonda biri) katmanlara indirgenebildi. Elektik gerilimiyle maddenin kalınlığı arasındaki bağıntı da ışığın randımanını belirlediğinden besleme gerilimi ışıktan ve dayanıklılıktan taviz vermeden birkaç volta getirilebildi. Böylece OLED’ler 10 bin saatlik bir yanma süresiyle teorik potansiyellerinin yüzde 70’ine yakın bir randıman ortaya koydular. Hatta kırmızıdaki bazıları kristal LED’lere kıyasla elli kat daha parlak!
Almanların dopingi
Son aylarda ise Alman Novaled kuruluşun uyguladığı "doping" yöntemi sınırları daha da zorluyor. Şirketin yetkilileri OLED’e getirdikleri yenilikçi yöntemi şöyle açıklıyorlar:
"Saf organik bileşenler kullanmak yerine maddenin içine ‘pislikler’, örneğin, komşularına göre daha fazla elektrona sahip atomlar serpiyoruz. Bu atomlar elektrik geriliminin etkisiyle elektronlarından daha kolay ayrılıp OLED’in verimini artıracaklardır." Böylece Novaled’in Hollandalı Philips’le işbirliği yaparak geliştirdiği beyaz organik diyodlar rekor kırdı. Bunların elektrik enerjisini ışık enerjisine çevirmedeki etkililiği klasik ampullerinkiyle karşılaştırılabilir.
Böyle bir performans da OLED’i laboratuvardan çıkarır. İlk aşamada, organik ekranların prototipleri ortaya çıkmaya başladı; bu ekranlarda her piksel, istenilen rengi oluşturacak şekilde aktive edilen mavi, kırmızı ve yeşil üç OLED’in yan yana gelmesiyle oluşuyor.
Camla randevu ne zaman?
Samsung, geçen yıl mayıs ayında birkaç santimetre kalınlığında ve 1 m.köşegenli bir OLED ekranı tasarladı.
Bu ilk modeller katod tüplü selefleri kadar iyi bir renk kontrastı sunmakla kalmayıp kapladıkları alan sıvı kristal ekranlarınki kadar küçüktü.
Her OLED kendi ışığını tüm yönlere yaydığından görüntü her açıdan rahatlıkla görülebiliyor. Bu avantaj da önemli bir fark sağlıyor... Ancak her şey salt ekranla da sınırlı değil.
Tamamlayıcı renklerden oluşan organik diyodların üst üste konmasıyla ortaya çıkan beyaz OLED’ler aydınlatma sektörüne büyük umutlar vaat ediyor.
Çünkü ilk kez halihazırdaki aygıtlardan daha az çevreyi kirleten, (ampuller ve neonlar ağır metaller ve gazlar içerirler) aydınlatan yüzeylerin tasarımı öngörülüyor.
Minik TV’ler yapıldı
Science et Vie/ Kasım 2005’te yayımlanan yazıya göre, şimdiden küçük ekranlı aygıtların pazarlanmasına başlandı bile. Ancak OLED’in televizyondaki ömrünü 50 bin saate kadar uzatmak gerekiyor... Ayrıca geleneksel ampule rakip olmaları için beyaz diyodların aydınlatma gücünü de artırmak gerekiyor. Ancak sanayi çevrelerine göre bu sorunların aşılması zor değil.
Nitekim şimdiden, geceleyin karanlıkta arabaların daha kolay fark edilebilmesi için karoserilerin OLED’le donatılması, okunduktan sonra kabına yerleştirilebilen elektronik gazete, her kullanım sonrası banka fişini gösteren kredi kartları ya da tüm gün güneş ışığını geçirdikten sonra gece evde kendiliğinden yumuşak bir ışık yayan camlar araştırma evresinde bulunuyor.
PARLAK SOLUCAN MODELİ
Plastik gibi izole edici özelliklere sahip organik bir bileşen elektrik akımını nasıl geçirebilir ve daha da önemlisi, nasıl ışık yayabilir? Bu sorunun yanıtı, bazı organik moleküllerin karbon atomları arasında bulunan basit ve çift karbon bağlantılarının art arda gelmesi olabilir. Bunun kanıtı da parlak solucandır: bu canlıda lüsiferin karbonu çift karbon bağlantıları sayesinde ışıklı sinyaller yaymaktadır! OLED’lerde de karbonlu moleküller bu tür özelliklere sahiptirler. Araştırmacılar bu tür bir yapının organik maddede, basit bağlantılara kıyasla daha kolay elektronları serbest bırakabildiğini düşünüyorlar; akımın elektrolüminesan diyoda iletilmesi için de bu olmazsa olmaz bir koşul.
Çok yönlü OLED’ler
OLED’ler hem daha ucuz oldukları hem de günlük yaşamımızda kullandığımız düşük tüketimli lambalardan daha üstün bir performans sergiledikleri için evlerde önemli bir elektrik tasarrufu sağlayabilecekler. Ancak OLED’lerin özelliği yalnızca enerji tasarrufu da değil. Bunlar herhangi bir yüzeyi tam anlamıyla ışıklandırabiliyorlar! Bu da ampul ve neona dayanan kent aydınlatmalarında devrim yaratabilir.
OLED’lerin sırrı:
OLED’ler elektrik akımının geçtiği bir dizi organik katmanlara sahip. Bir yandan katod ışık yayan polimere serbest elektronlar enjekte ediyor. Diğer yandan ise anod polimerin elektronlarını çalarak serbest elektronları yakalayıp hapsedecek elektronik boşluklar (delikler) yaratıyor. Bunlar "deliğe düşerek" görünebilir bir ışık fotonu yayıyorlar.
Bu yeni aydınlatma yöntemi sayesinde esnek televizyon ekranları, ışıklı duvarlar ya da camlar, gerçek anlamda elektronik gazeteler üretilebilecek... Yirmi yıllık bir çabanın ardından OLED teknolojisi nihayet olgunlaştı.
Temeli organik molekül
OLED’in sırrı adından da anlaşılacağı gibi "organik" denilen moleküllerden üretilmesinden kaynaklanıyor; bu esnek moleküllerin kimyası karbon ve hidrojen iskeletine dayanıyor. Nitekim söz konusu olan plastik!
Yani Mineral tuz ve metal kristallerine dayanan LED’lerden farklı bir yapıda... Sonuç olarak OLED 1 mm. kalınlığındaki katmanlar şeklinde üretiliyor. Bu da aydınlatmada şimdiye kadar benzeri görülmemiş yeniliklerin yolunu açacak.
Aslında OLED’in dayandığı fikir yeni değil. İlk kez 1965 yılında araştırmacılar organik elektrolüminesan (Elektik akımına maruz kalan bir maddenin (OLED ve LED’te yarı iletken) yaydığı ışıklı ışın. Işıklı ışın, yayan maddeye bağlı olan bir dalga uzunluğu üzerinde yayılır) bir fenomen ortaya koydular. Aromatik bir bileşen olan antrasen iki elektrod arasına yerleştirildiğinde yaydığı mavi ışıkla dikkat çeker. Kimyacıların henüz tam olarak açıklayamadıkları ilkesi ise 1987 yılında Kodak laboratuvarlarında geliştirilen ilk OLED’lerin temelini oluşturmuştur.
50 kat daha parlak
Nihayet yirmi yıllık bir araştırmanın ardından organik elektolüminesanlar sahnedeler! İlk önce bilim adamları mavi, kırmızı, yeşil ya da sarı renk içinde ışık yayan başta plastik monomerler ve polimerler olmak üzere organik bileşenlerden oluşan bir palet oluşturdular.
Daha sonra da yarı iletken organik bileşen sandviçleri olarak düşündükleri OLED’lerin verimini daha da geliştirdiler.13. Paris Üniversitesi’nden lazer fiziği laboratuvarı araştırmacısı Sebastien Chenais, elektronların adım adım organik maddenin doğal bariyerlerini aşmalarına yardım eden basamaklar gibi moleküler katmanların akımın OLED’ten geçmesini kolaylaştırdığını ifade ediyor.
Ancak hepsi bu değil. İnce katmanların depolanma yöntemleri sayesinde düzenek birkaç nanometrelik (milimetrenin milyonda biri) katmanlara indirgenebildi. Elektik gerilimiyle maddenin kalınlığı arasındaki bağıntı da ışığın randımanını belirlediğinden besleme gerilimi ışıktan ve dayanıklılıktan taviz vermeden birkaç volta getirilebildi. Böylece OLED’ler 10 bin saatlik bir yanma süresiyle teorik potansiyellerinin yüzde 70’ine yakın bir randıman ortaya koydular. Hatta kırmızıdaki bazıları kristal LED’lere kıyasla elli kat daha parlak!
Almanların dopingi
Son aylarda ise Alman Novaled kuruluşun uyguladığı "doping" yöntemi sınırları daha da zorluyor. Şirketin yetkilileri OLED’e getirdikleri yenilikçi yöntemi şöyle açıklıyorlar:
"Saf organik bileşenler kullanmak yerine maddenin içine ‘pislikler’, örneğin, komşularına göre daha fazla elektrona sahip atomlar serpiyoruz. Bu atomlar elektrik geriliminin etkisiyle elektronlarından daha kolay ayrılıp OLED’in verimini artıracaklardır." Böylece Novaled’in Hollandalı Philips’le işbirliği yaparak geliştirdiği beyaz organik diyodlar rekor kırdı. Bunların elektrik enerjisini ışık enerjisine çevirmedeki etkililiği klasik ampullerinkiyle karşılaştırılabilir.
Böyle bir performans da OLED’i laboratuvardan çıkarır. İlk aşamada, organik ekranların prototipleri ortaya çıkmaya başladı; bu ekranlarda her piksel, istenilen rengi oluşturacak şekilde aktive edilen mavi, kırmızı ve yeşil üç OLED’in yan yana gelmesiyle oluşuyor.
Camla randevu ne zaman?
Samsung, geçen yıl mayıs ayında birkaç santimetre kalınlığında ve 1 m.köşegenli bir OLED ekranı tasarladı.
Bu ilk modeller katod tüplü selefleri kadar iyi bir renk kontrastı sunmakla kalmayıp kapladıkları alan sıvı kristal ekranlarınki kadar küçüktü.
Her OLED kendi ışığını tüm yönlere yaydığından görüntü her açıdan rahatlıkla görülebiliyor. Bu avantaj da önemli bir fark sağlıyor... Ancak her şey salt ekranla da sınırlı değil.
Tamamlayıcı renklerden oluşan organik diyodların üst üste konmasıyla ortaya çıkan beyaz OLED’ler aydınlatma sektörüne büyük umutlar vaat ediyor.
Çünkü ilk kez halihazırdaki aygıtlardan daha az çevreyi kirleten, (ampuller ve neonlar ağır metaller ve gazlar içerirler) aydınlatan yüzeylerin tasarımı öngörülüyor.
Minik TV’ler yapıldı
Science et Vie/ Kasım 2005’te yayımlanan yazıya göre, şimdiden küçük ekranlı aygıtların pazarlanmasına başlandı bile. Ancak OLED’in televizyondaki ömrünü 50 bin saate kadar uzatmak gerekiyor... Ayrıca geleneksel ampule rakip olmaları için beyaz diyodların aydınlatma gücünü de artırmak gerekiyor. Ancak sanayi çevrelerine göre bu sorunların aşılması zor değil.
Nitekim şimdiden, geceleyin karanlıkta arabaların daha kolay fark edilebilmesi için karoserilerin OLED’le donatılması, okunduktan sonra kabına yerleştirilebilen elektronik gazete, her kullanım sonrası banka fişini gösteren kredi kartları ya da tüm gün güneş ışığını geçirdikten sonra gece evde kendiliğinden yumuşak bir ışık yayan camlar araştırma evresinde bulunuyor.
PARLAK SOLUCAN MODELİ
Plastik gibi izole edici özelliklere sahip organik bir bileşen elektrik akımını nasıl geçirebilir ve daha da önemlisi, nasıl ışık yayabilir? Bu sorunun yanıtı, bazı organik moleküllerin karbon atomları arasında bulunan basit ve çift karbon bağlantılarının art arda gelmesi olabilir. Bunun kanıtı da parlak solucandır: bu canlıda lüsiferin karbonu çift karbon bağlantıları sayesinde ışıklı sinyaller yaymaktadır! OLED’lerde de karbonlu moleküller bu tür özelliklere sahiptirler. Araştırmacılar bu tür bir yapının organik maddede, basit bağlantılara kıyasla daha kolay elektronları serbest bırakabildiğini düşünüyorlar; akımın elektrolüminesan diyoda iletilmesi için de bu olmazsa olmaz bir koşul.
Çok yönlü OLED’ler
OLED’ler hem daha ucuz oldukları hem de günlük yaşamımızda kullandığımız düşük tüketimli lambalardan daha üstün bir performans sergiledikleri için evlerde önemli bir elektrik tasarrufu sağlayabilecekler. Ancak OLED’lerin özelliği yalnızca enerji tasarrufu da değil. Bunlar herhangi bir yüzeyi tam anlamıyla ışıklandırabiliyorlar! Bu da ampul ve neona dayanan kent aydınlatmalarında devrim yaratabilir.
OLED’lerin sırrı:
OLED’ler elektrik akımının geçtiği bir dizi organik katmanlara sahip. Bir yandan katod ışık yayan polimere serbest elektronlar enjekte ediyor. Diğer yandan ise anod polimerin elektronlarını çalarak serbest elektronları yakalayıp hapsedecek elektronik boşluklar (delikler) yaratıyor. Bunlar "deliğe düşerek" görünebilir bir ışık fotonu yayıyorlar.