Решена десятилетняя проблема излучения циркулярно поляризованного света в OLED-дисплеях, что позволяет отказаться от внешних поляризаторов, снижающих яркость на 50%. Исследователи из Кембриджского университета и Технологического университета Эйндховена объявили о прорыве, результаты которого опубликованы в научном журнале Science.
Это достижение в области так называемых хиральных полупроводников с использованием триазатруксена (TAT) может повлиять на различные области, но конкретно для OLED-дисплеев оно позволяет свету закручиваться по спирали естественным образом.
Изменив технологию изготовления OLED, исследователи успешно внедрили TAT в работающие циркулярно поляризованные OLED (CP-OLED). Эти устройства продемонстрировали рекордную эффективность, яркость и уровень поляризации, что делает их лучшими в своем роде, - заявили в Технологическом университете Эйндховена.
Поляризаторы в OLED
В типичных OLED-дисплеях внешний круговой поляризатор, расположенный над пикселями, поглощает около 50 % излучаемого света. Он необходим для подавления отражений от окружающей среды, которые ухудшают качество изображения. Другими словами, в глаза попадает меньше света, и много энергии тратится впустую.
Благодаря новому открытию пиксели OLED излучают поляризованный свет по своей природе, поэтому, полностью отказавшись от внешнего поляризатора или усовершенствовав его, можно значительно снизить энергопотребление или увеличить яркость - или сочетать и то, и другое.
Зеленый OELD, излучающий циркулярно поляризованные фотоны. Фото: Seung-Je Woo, Ritu Chowdhury
OLED обладает огромным потенциалом
OLED без поляризаторов уже продвинулись вперед, например, OLED на 5000 нит от Samsung, в котором вместо внешнего поляризатора используется пленка на ячейках (OCF), что позволяет получить около 33% яркости, по данным Samsung.
Однако в отличие от этого нового прорыва, OCF от Samsung использует внешние пленки для подавления отражений, а не поляризованного излучения, поэтому потенциал еще велик.
Мы, по сути, переработали стандартный рецепт изготовления OLED, как в наших смартфонах, что позволило нам поймать хиральную структуру в ловушку внутри стабильной, не кристаллизующейся матрицы», - говорит соавтор исследования Ритупарно Чоудхури из Кавендишской лаборатории Кембриджа. «Это дает практический способ создания циркулярно поляризованных светодиодов, что долгое время не удавалось сделать.
До коммерциализации циркулярно поляризованных OLED, скорее всего, еще много лет, но этот прорыв можно добавить в список потенциальных достижений для значительного улучшения OLED-дисплеев, наряду с тандемными панелями, синими PHOLED, плазмоникой и другими.
Хиральные полупроводники потенциально могут также использоваться в вычислительных технологиях следующего поколения, таких как спинтроника и квантовые вычисления, говорит группа.
Источник: TU/e