Forradalmi áttörést értek el egyetemi kutatók, amivel egy csapásra 50 százalékkal nő a fényerő, és olcsóbb a gyártás.
Egy évtizedes technológiai kihívásra találtak megoldást a Cambridge-i Egyetem és az Eindhoveni Műszaki Egyetem kutatói: sikerült körkörösen polarizált fényt kibocsátó OLED-eket fejleszteni. Ez az innováció potenciálisan kiválthatja a jelenlegi külső polarizátorokat, amelyek jelentős fényveszteséget okoznak. Az eredmények a neves Science tudományos folyóiratban jelentek meg.
Miért fontos ez az áttörés?
A hagyományos OLED-kijelzőkben a külső polarizátorok elengedhetetlenek a környezeti tükröződés csökkentéséhez, azonban ezek a kibocsátott fény mintegy 50%-át elnyelik, csökkentve ezzel a kijelző fényerejét és energiahatékonyságát. Az új technológia azonban lehetővé teszi, hogy az OLED pixelek már önmagukban körkörösen polarizált fényt bocsássanak ki, így a külső polarizátorok szükségtelenné válhatnak, vagy finomításukkal jelentős energia-megtakarítás és fényerő-növekedés érhető el.
A technológia alapja: királis félvezetők
A kutatók egy speciális, triazatruxént (TAT) tartalmazó királis félvezetőt alkalmaztak, amely természetes spirális fényemissziót tesz lehetővé. Ezt az anyagot sikeresen beépítették a működő cirkulárisan polarizált OLED-ekbe (CP-OLED), amelyek rekordhatékonyságot, kiemelkedő fényerőt és magas polarizációs szintet mutattak.
Rituparno Chowdhury, a Cambridge-i Egyetem Cavendish Laboratóriumának munkatársa így fogalmazott: „Lényegében átdolgoztuk az OLED-ek gyártási receptjét, lehetővé téve, hogy egy királis struktúrát stabil, nem kristályosodó mátrixban rögzítsünk. Ez egy praktikus megoldás körkörösen polarizált LED-ek létrehozására, amely régóta elkerülte a területet.”
Hogyan viszonyul a jelenlegi technológiákhoz?
A Samsung nemrég mutatta be 5000 nites OLED kijelzőjét, amely külső polarizátor helyett cellán belüli filmet (OCF) használ. Ez mintegy 33%-os fényerőjavulást eredményezett. Azonban ez a technológia továbbra is külső fóliákra támaszkodik a tükröződések csökkentésére, míg a CP-OLED-ek önmagukban képesek polarizált fényt kibocsátani, így ennél is hatékonyabb megoldást kínálhatnak.
Jövőbeli lehetőségek és alkalmazások
A cirkulárisan polarizált OLED-ek várhatóan még néhány évre vannak a kereskedelmi bevezetéstől, de jelentős előrelépést jelentenek a kijelzőtechnológia fejlődésében. A fejlesztés felkerülhet a következő generációs OLED-fejlesztések listájára, amely már tartalmazza a tandempaneleket, a kék PHOLED-et és a plazmonikus OLED-eket is.
Ezen túlmenően a királis félvezetők a jövőben új alapot biztosíthatnak olyan technológiák számára, mint a spintronika és a kvantumszámítás, amelyek az elektronok spinjére és kvantumállapotaira építve forradalmasíthatják a számítástechnikát.
Ez az áttörés új távlatokat nyithat az energiahatékony, élénkebb színű és nagyobb kontrasztú OLED kijelzők fejlesztésében, valamint a következő generációs elektronikai eszközökben.
