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LCD-Polarisator erhöht die Display-Hintergrundbeleuchtung erheblich
Apr 01, 2017
UCLA-Ingenieure haben ein Konzept für die Ernte und "Recycling" Energie von LCD-Bildschirmen erstellt. Eingebaute Photovoltaik-Polarisatoren erlauben ihnen, Umgebungslicht, Sonnenlicht und ihre eigene Hintergrundbeleuchtung in Strom umzuwandeln.

LCDs arbeiten mit zwei polarisierten Blättern, die nur eine gewisse Menge an Gegenlicht des Gerätes durchlaufen lassen. Tiny Flüssigkristallmoleküle sind zwischen den beiden Polarisatoren sandwichartig angeordnet, und diese Kristalle können durch winzige Transistoren umgeschaltet werden, um als Lichtventile zu wirken. Manipulieren jedes Licht-Ventil, oder Pixel, lässt eine bestimmte Menge der Hintergrundbeleuchtung zu entkommen; Millionen solcher Pixel werden kombiniert, um Bilder auf LCDs zu erzeugen.

Das UCLA Engineering-Team hat einen neuen Typ von Energie-Ernte-Polarisator für LCDs entwickelt, der als polarisierende organische Photovoltaik bezeichnet wird, die möglicherweise die Funktion eines LCD durch die gleichzeitige Bearbeitung als Polarisator, Photovoltaik und Umgebungslicht oder Sonnenlicht-Photovoltaik-Panel verstärken kann.

UCLA Forscher Yang Yang sagte, er glaubt, die Gruppe der Erfindung könnte eine Spiel-ändernde Bedeutung auf dem Gebiet der LCD-Hintergrundbeleuchtung Effizienz haben. "Diese Polarisatoren können auch als reguläre Solarzellen verwendet werden, um Innen- oder Außenlicht zu ernten. Also das nächste Mal, wenn du am Strand bist, kannst du dein iPhone über Sonnenlicht aufladen", sagte Yang Yang.

Aus Sicht des Energieverbrauchs sind aktuelle LCD-Polarisatoren ineffizient, so die Forscher. Die Hintergrundbeleuchtung eines Geräts kann 80 bis 90 Prozent des Gerätes verbrauchen. Aber so viel wie 75 Prozent des erzeugten Lichts geht durch die Polarisatoren verloren. Ein polarisierendes organisches Photovoltaik-LCD könnte viel von dieser unbenutzten Energie wiederherstellen.

"Die polarisierende organische Photovoltaik-Zelle, die von Professor Yangs Forschungsgruppe gezeigt wird, kann möglicherweise 75 Prozent der verschwendete Photonen aus der LCD-Hintergrundbeleuchtung ernten und sie wieder in Strom umwandeln", sagte Youssry Botros, Programmdirektor für das Intel Labs Academic Research Office, das die Forschung unterstützte . "Die starke Zusammenarbeit zwischen dieser Gruppe bei UCLA Engineering und anderen Top-Gruppen hat zu höheren Zelleffizienzen geführt und damit das Potenzial für die Energiegewinnung erhöht. Dieser Ansatz ist im eigenen Recht interessant und gleichzeitig synergetisch mit mehreren anderen Projekten, die wir finanzieren Das Intel Labs Academic Research Office. "

Die Forschungsergebnisse der Gruppe sind derzeit in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Advanced Materials verfügbar und werden in einer ausstehenden Druckausgabe der Zeitschrift veröffentlicht.