Valon ja aineen hybriditilat voivat parantaa OLED-kirkkautta

Vaikka monenlaissa näytöissä käytettävät OLEDit muokkaavat nopeasti valaistussovelluksia joustavuuden ja ympäristöystävällisyyden ansiosta, ne voivat olla melko hitaita muuttamaan sähkövirtaa valoksi, ja niillä on vain 25 %:n todennäköisyys emittoida fotoneja tehokkaasti ja nopeasti.

Turun yliopiston ja Cornellin yliopiston tutkijat ovat nyt ehdottaneet ennustavaa mallia tämän ongelman ratkaisemiseksi.

Kun orgaaniset emitterit asetetaan kahden puoliläpäisevän peilin väliin, ne luovat yhdessä rajoitetun valon kanssa uusia valon ja aineen hybriditiloja eli polaritoneja.

Hienosäätämällä näitä tiloja on mahdollista löytää makea kohta, jossa loputkin 75 % tummista tiloista alkavat muuttua kirkkaiksi polaritoneiksi.

"Vaikka yleinen ajatus polaritonien käytöstä OLED-teknologiassa ei ole täysin aivan uusi, suorituskyvyn kasvun rajoja tutkiva teoria on puuttunut. Tässä työssä tarkastelimme tarkasti, missä polaritonin makea piste on eri skenaarioissa.

"Havaitsimme, että polaritonisen vaikutuksen voimakkuus OLED-laitteiden suorituskyvyssä riippuu kytkettyjen molekyylien määrästä. Mitä vähemmän, sitä parempi", sanoo apulaisprofessori Konstantinos Daskalakis Turun yliopistosta.

"Tutkimillamme molekyyleillä ja yhdellä kytketyllä molekyylillä tehokkuus parani merkittävästi. Tummasta kirkkaaksi muuntosuhde nousi parhaimmillaan huikealla 10 miljoonan kertoimella", sanoo tutkijatohtori Olli Siltanen.

Suurella määrällä molekyylejä polaritoninen vaikutus oli mitätön. Siksi nykyisten OLED-laitteiden tummasta kirkkaaksi muunnossuhdetta ei voida parantaa yksinkertaisesti varustamalla ne peileillä.

"Seuraava haaste on kehittää toteutettavissa olevia arkkitehtuureja, jotka mahdollistavat yhden molekyylin vahvan kytkennän, tai keksiä uusia molekyylejä, jotka on räätälöity polaritoni-OLED:ille. Molemmat lähestymistavat ovat haastavia, mutta seurauksena OLED-näyttöjen tehokkuutta ja kirkkautta voitaisiin parantaa merkittävästi", Daskalakis selittää.

Aiheesta aiemmin:

Valon ja materiaalin yhdistäminen optimoi näytön kirkkauden

3D-tulostettu OLED-näyttö