Już wkrótce OLEDy wysokiej jasności tworzone w drukarce atramentowej

Projektujesz elektronikę? Zarezerwuj 17 października 2019 roku na największą w Polsce konferencję dedykowaną projektantom, Evertiq Expo Kraków 2019. Przeszło 90 producentów i dystrybutorów komponentów do Twojej dyspozycji, ciekawe wykłady i świetna, twórcza atmosfera. Jesteś zaproszony, wstęp wolny: kliknij po szczegóły. © Evertiq

Naukowcom udało się znaleźć sposób na praktyczne zastosowanie nowych odkryć w sferze OLED, pozwalając zejść z kilku warstw, składających się na ten element, do zaledwie jednej. Oznacza to, że tworzenie organicznych diod LED będzie znacznie prostsze niż dotychczas. Nowy materiał będzie można zastosować nawet w drukarce atramentowej, a tym samym praktycznie samodzielnie drukować diody OLED. W porównaniu do innych rozwiązań istniejących na rynku, nowe OLEDy mogą skutecznie konkurować pod względem jasności generowanego światła oraz wydajności. Diody OLED to komponenty, które w przeciwieństwie do konwencjonalnych diod LED nie składają się ze związków zawierających gal, ale z tak zwanych związków organicznych, w których węgiel jest głównym składnikiem. Jednak w porównaniu do konwencjonalnych diod LED, jasność i żywotność diod OLED są obecnie niskie, dlatego stanowią one aktualną dziedzinę wielu badań, by poprawić ten stan rzeczy. Odkrycia dokonali naukowcy z Instytutu Badań nad Polimerami Maxa Plancka (MPI-P) w Mainz (Niemcy), pod kierownictwem dr Gert-Jan Wetzelaer, tworząc nowy koncept OLED. Dziś diody OLED składają się z różnych cienkich warstw. Niektóre z nich są używane do transportu ładunków, inne z kolei są wykorzystywane do skutecznego wstrzykiwania elektronów do aktywnej warstwy, gdzie generowane jest światło. Dzięki temu konwencjonalne wyświetlacze OLED łatwo osiągają od pięciu do siedmiu warstw. Nowe OLEDy opracowane przez naukowców z MPI-P składają się tylko z jednej, specjalnie opracowanej warstwy, do której podłączyć można elektrody doprowadzające ładunki elektryczne, niezbędne do zaświecenia się komponentu. Upraszcza to produkcję diod OLED i toruje drogę do wyświetlaczy drukowanych, które nie muszą się chować za innymi produktami, jeśli chodzi o jasność generowanego światła. Naukowcy wykorzystują warstwę emitującą światło w oparciu o termicznie aktywowaną opóźnioną fluorescencję (TADF). Samo TADF było znane od dawna, ale dopiero od kilku lat jest tematem badań w sferze OLED, kiedy w Japonii wykazano efektywną konwersję energii elektrycznej na światło w tej strukturze. Ta technologia była obiecująca i obecnie przynosi spore korzyści, gdyż nie wymaga stosowania domieszek cząstek ziem rzadkich. Dzięki pierwszemu prototypowi naukowcy byli w stanie wykazać, że przy napięciu zaledwie 2,9 V ich nowe diody OLED mogą generować bardzo jasne światło o sile 10 000 cd/m2. Przekłada się więc to tym samym na nawet 100-krotnie większą jasność, niż jasność obecnych ekranów. Tak wysoka jasność przy tak niskim napięciu stanowi tym samym rekord dla obecnych diod OLED. Sprawność tego komponentu dochodzi tym samym do nawet 19%. Tego typu wyniki oznaczają, że nowoczesny komponent opracowany w MPI-P może skutecznie konkurować z obecnymi komponentami OLED, nie martwiąc się o pozostanie w tyle za innymi (obecnie).