Fotoluminescerende display absorberer, omdanner lys til energi

Ved at udskifte fosforskærmen i et laserfosfordisplay (LPD) med en selvlysende solkoncentrator (LSC), man kan høste energi fra omgivende lys samt vise billeder i høj opløsning. "Energihøstende laserfosfordisplay og dets designovervejelser", udgivet for nylig af SPIE, det internationale samfund for optik og fotonik, i Journal of Photonics for Energy , beskriver udviklingen, processer, og anvendelser af en LPD.

I et proof-of-concept eksperiment, hovedforfatter Ichiro Fujieda og hans kolleger ved Ritsumeikan University fremstillede en 95 × 95 × 10 mm skærm ved at smøre et tyndt lag coumarin 6 med to gennemsigtige plader. Disse plader styrede fotoluminescerende (PL) fotoner udsendt i begge retninger mod deres kantflader. Efter at have fjernet lyskilden i en DMD-baseret projektor af kommerciel kvalitet og ført en blå laserstråle ind i dens optik, skærmen genererede grønne billeder.

Fastgørelse af en fotodiode med et følsomt område på 10 × 10 mm på skærmens nederste kant for at registrere styrken af ​​PL-fotonerne indikerede, at en fuldt dækket version ville høste op til 71% af den indkommende optiske effekt. Imidlertid, et spøgelsesbillede var mærkbart, når der blev vist et stillbillede med høj kontrast.

Forskerne behandler to aspekter i deres designovervejelser.

Først, flisebelægning af små moduler og ekstraktion af PL-fotoner i hvert modul reducerer tykkelsen af ​​et stort arealsystem og lindrer effekten af ​​selvabsorbering. Til problemfri flisebelægning, fastgørelse af en udgangskobler til bølgelederpladen og montering af solceller giver en optimal løsning.

Sekund, oprindelsen af ​​spøgelsesbilledet er PL -fotonerne, der reflekterer ved grænsefladen mellem den bageste plade og det ydre miljø. Ved at reducere tykkelsen af ​​bagpladen på LPD'en, de var i stand til at fjerne denne optiske cross-talk mellem pixels.

Journal of Photonics for Energy associeret redaktør Loucas Tsakalakos kaldte undersøgelsen "en unik og ny anvendelse af en selvlysende solkoncentrator til displayapplikationer. Værket viser praktisk betjening af en sådan enhed, beskriver det grundlæggende driftsprincip og forventede energihøstkapacitet i et sådant system, og beskriver måder at forbedre designet i fremtidigt arbejde. "