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

Гипоаллергенные собаки стали реальностью благодаря генной модификации

Гипоаллергенные собаки стали реальностью благодаря генной модификации

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Ученые России и Китая создают «прививку» для растений, заменяющую тонны химикатов

Ученые России и Китая создают «прививку» для растений, заменяющую тонны химикатов

Гибридный ИК-сенсор работает как тепловизор и фотоприемник одновременно

Гибридный ИК-сенсор работает как тепловизор и фотоприемник одновременно

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

Китайские ученые создали сверхчувствительный магнитный датчик размером с клетку кожи

Китайские ученые создали сверхчувствительный магнитный датчик размером с клетку кожи

Ученые опровергли миф о том, что арбуз – это ягода

Ученые опровергли миф о том, что арбуз – это ягода

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет