Квантовое растяжение — будущее эластичных дисплеев

Группа южнокорейских ученых под руководством профессора КИМ Дэ Хёна из Центра исследований наночастиц Института фундаментальных наук разработала новый подход к гибким дисплеям.

Квантовое растяжение — будущее эластичных дисплеев

В быстро развивающемся мире дисплейных технологий продолжается поиск создания растягивающихся дисплеев. Традиционные дисплеи, ограниченные жесткими и негибкими компонентами, стремятся преодолеть гибкие рамки.

Существует очевидная необходимость в новых материалах и конструкциях устройств, которые могли бы выдерживать значительные растяжения, сохраняя при этом свою функциональность, что критично для различных приложений, включая носимые и адаптивные интерфейсы.

В большинстве гибких дисплеев, доступных на рынке, используется технология органических светодиодов (OLED), в которой в качестве светоизлучающих компонентов используются органические материалы. Однако OLED часто имеют недостатки, такие как ограниченная яркость и проблемы с чистотой цвета. С другой стороны, дисплеи QLED обладают превосходной цветопередачей, яркостью и долговечностью, что делает их привлекательным выбором для потребителей, ценящих эти качества.

Квантовое растяжение — будущее эластичных дисплеев

Источник: Institute for Basic Science.

QLED, обладающие внутренней способностью растягиваться, имеют структуру устройства, в которой все слои спроектированы так, чтобы иметь достаточный уровень растяжимости. Растягиваемые QLED можно растянуть до 50% при стабильной производительности устройства. Также были продемонстрированы пассивная матрица и полноцветные QLED.

Однако основная проблема при разработке гибких QLED-дисплеев связана с природой самих квантовых точек (КТ); как нульмерные неорганические наночастицы, они не обладают необходимой растяжимостью. Несколько попыток было предпринято для внедрения КТ в эластичные материалы с целью создания светоизлучающего и эластичного композитного материала.

Однако ключевым препятствием, с которым столкнулись исследователи, были изоляционные свойства эластомеров, которые затрудняли эффективную инжекцию электронов и дырок в КТ, что приводило к снижению электролюминесцентной эффективности устройства.

В результате исследователям IBS пришлось прибегнуть к инновациям, чтобы преодолеть эти ограничения. Их работа продемонстрировала включение третьего материала в композит для улучшения доставки носителей к КТ. Полупроводниковый полимер p-типа, TFB, использовался для повышения как растяжимости устройства, так и эффективности инжекции дырок. Добавление TFB также улучшило баланс между инжекциями электронов и дырок.

Интригующим аспектом тройной нанокомпозитной пленки стала ее характерная внутренняя структура, демонстрирующая фазовое разделение, где богатые TFB «островки» образуются в основании, а КТ, внедренные в матрицу SEBS-g-MA, располагаются поверх этих островков. Эта уникальная структура минимизирует тушение экситонов и повышает эффективность инжекции дырок, что приводит к оптимальной производительности устройства.

После тщательного выбора и разработки этих материалов исследователи IBS достигли QLED с высокой яркостью (15 170 кд м -2 ), что является самым высоким показателем среди растягивающихся светодиодов, в дополнение к низкому пороговому напряжению (3,2 В). Устройство остается надежным даже при значительном растяжении материала. Даже при увеличении размера до 30 дюймов

Читайте также

В МИФИ научили нейросети распознавать ложь и скрытые мотивы людей

В МИФИ научили нейросети распознавать ложь и скрытые мотивы людей

Цифровая модель защитит электросети от аварий и перегрузок

Цифровая модель защитит электросети от аварий и перегрузок

Cоздан тест для сверхраннего выявления болезней Альцгеймера и Паркинсона

Cоздан тест для сверхраннего выявления болезней Альцгеймера и Паркинсона

Алгоритм компьютерного зрения строит 3D-модель комнаты по серии обычных кадров

Алгоритм компьютерного зрения строит 3D-модель комнаты по серии обычных кадров

Инженеры выясняют, почему перспективные батареи теряют эффективность при масштабировании

Инженеры выясняют, почему перспективные батареи теряют эффективность при масштабировании

Внутри Microsoft предупреждали, что ИИ может запустить «порочный круг» и навредить интернету

Внутри Microsoft предупреждали, что ИИ может запустить «порочный круг» и навредить интернету

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Ученые ТПУ превратили пластиковый мусор в ценные сорбенты

Ученые ТПУ превратили пластиковый мусор в ценные сорбенты

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Microsoft запатентовала систему показа рекламы во время пауз в играх

Microsoft запатентовала систему показа рекламы во время пауз в играх

Нейтрино могут определять, превратится ли умирающая звезда в черную дыру

Нейтрино могут определять, превратится ли умирающая звезда в черную дыру

Ученые впервые перевезли антипротоны на грузовике

Ученые впервые перевезли антипротоны на грузовике

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом