Нова розробка Кембриджського університету може зробити революцію в технології екранів

Команда дослідників під керівництвом Кембриджського університету знайшла новий спосіб спростити структуру високоефективних синіх органічних світлодіодів (OLED), що може призвести до більш довготривалих екранів із високою чіткістю.

Нагадаємо, OLED — це клас органічної електроніки, яка вже комерційно доступна в смартфонах і дисплеях і може бути ефективнішою, ніж конкуруючі технології. Але хоча OLED-екрани мають яскраве зображення, в них є й певні недоліки, такі як висока вартість і порівняно короткий термін служби.

У статті, опублікованій в Nature Materials, дослідники з університетів Кембриджа, Імперіала, Лафборо та Нортумбрії описують нову конструкцію, яка подолає ці проблеми та може призвести до простіших, менш дорогих систем із чистішим і стабільнішим синім світлом.

У найдосконаліших OLED-дисплеях екранні пікселі складаються з трьох різнокольорових субпікселів – червоного, зеленого та синього, – які світяться з різною інтенсивністю, створюючи різні кольори. Однак субпікселі, які випромінюють синє світло, є найменш стабільними та можуть бути чутливими до «вигоряння» екрана, що може знебарвити екран і погіршити якість перегляду.

Хоча було досягнуто певного прогресу в оптимізації синіх OLED, нове відкриття робить їх простіше, стабільніше та дешевше.
OLED побудований як сендвіч із шарами органічного напівпровідника між двома електродами. У середині стека знаходиться емісійний шар, який світиться під час живлення електрикою. Електрична енергія надходить у молекули, які потім виділяють цю додаткову енергію у вигляді світла.

Ідеальний OLED перетворює більшу частину електричної енергії на світло, але іноді енергія відволікається та погіршує структуру OLED. Це особливо проблемно з синім світлом, що зменшує ефективність і термін служби OLED. Розробка ефективних OLED зводиться до управління тим, як їх структура може конструктивно направляти енергію.

Щоб розв’язати цю проблему, Хьюго Бронштейн (Hugo Bronstein) та Денієл Конгрейв (Daniel Congrave) з Кемріджу вирішили розробити нову молекулу випромінювача світла.

Нова молекула блокує шляхи руйнівної енергії. Вражаючий стрибок полягав у додаванні щитків до випромінювача, який контролює взаємодію молекул.

«Ми розробили молекулу, яка дозволила нам спростити емісійний шар синього пікселя лише до двох компонентів, зберігаючи при цьому високу ефективність, що може допомогти знизити вартість, — зазначив Денієл Конгрейв. - Молекула також є однією з найвужчих молекул синього випромінювання, що є дуже корисним для екранів, оскільки забезпечує високу чистоту кольорів».

Співавтор, доктор Марк Етерінгтон (Marc Etherington), доцент Університету Нортумбрії, сказав: «Завдяки цій новій молекулі ми створили канал для розробки більш ефективних OLED, які зменшать споживання енергії нашими пристроями в інформаційну еру. Оскільки ми всі працюємо над цільовим показником чистого нуля, це може мати значний вплив як на виробників, так і на споживачів».

Це дослідження сприятиме наступному поколінню блакитних OLED, які забезпечують високу ефективність, яскравість, стабільність і чистоту кольорів одночасно.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365