Новости

10 января, 2023 12:00

«Путь к гибким источникам света»: российские ученые создали материал для дисплеев нового поколения

Источник: RT
Российские учёные совместно с зарубежными коллегами синтезировали органическую плёнку для создания дисплеев следующего поколения — OLET-дисплеев. Этот тип дисплеев может прийти на смену популярным сегодня OLED-экранам: он превзойдёт их по гибкости и эффективности. Исследователям удалось решить основную проблему, которая пока не позволяла выпускать такую технику, — повысить энергоэффективность. Сделано это было за счёт особой молекулярной структуры нового материала для дисплея. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Materials Chemistry Frontiers.
Источник: Gettyimages.ru © Peter Cade

Учёные из Московского государственного университета имени М.В. ЛомоносоваИнститута синтетических полимерных материалов имени Н. С. Ениколопова РАННовосибирского института органической химии имени Н. Н. Ворожцова совместно с коллегами из Гронингенского университета (Нидерланды) создали материал для дисплеев и светильников следующего поколения — OLET-дисплеев. По словам авторов работы, электронные устройства на основе этого материала будут ярче и экономичнее аналогов.

В последние годы на смену жидкокристаллическим экранам пришли дисплеи на основе органических светодиодов OLED (Organic Light-Emitting Diode) — такие дисплеи всё чаще применяются в электронных устройствах. Матрица этих экранов включает в себя слои особых органических молекул, которые выступают в роли диодов. При подаче на материал тока диоды испускают свет, который и формирует картинку на экране. Для управления током в таких дисплеях используются кремниевые транзисторы. Кроме того, такой экран необходимо покрывать специальным слоем из поляризатора. Эта плёнка поглощает часть света, что снижает энергоэффективность устройства.

Более простым и эффективным решением должны стать дисплеи нового поколения на основе светотранзисторов OLET (Organic Light Emitting Transistor). Они будут состоять только из одного слоя материала, который совместит качества диода и транзистора — сможет и испускать свет при прохождении через него электрического тока, и управлять этим током. Матрица такого дисплея представляет собой тонкую однослойную плёнку. Эти дисплеи будут более энергоэффективными и лёгкими по сравнению с OLED-экранами.

Источник: Gettyimages.ru/Maskot

Однако такие экраны потребуют большего тока. Эта проблема вызвана молекулярной структурой материала, из которого изготавливается плёнка-транзистор. В микрокристаллах, из которых состоит эта плёнка, часть света не испускается наружу, а «запирается» внутри.

Авторам работы удалось решить эту проблему. Учёные синтезировали вещество, молекулярная структура которого позволяет максимально увеличить эмиссию света при прохождении через материал тока. В этих кристаллах молекулы расположены таким образом, что усиливают свечение. В результате электронные устройства на основе такого материала будут ярче и экономичнее аналогов.

«Это путь к прозрачным, лёгким, гибким (небьющимся) источникам света для различного применения. Производство органических электронных устройств потенциально дешевле обычных, а ещё оно может быть «зелёным» и менее энергозатратным. Обычный дисплей как сэндвич: электрод, потом транзистор, светодиод. Многослойная структура. А здесь устройство ориентировано в плоскости: электрод слева, электрод справа, а в центре излучающая область. Оно очень тонкое, около 10 нм, может быть полностью прозрачным и излучает поляризованный свет в нужном направлении. На следующем этапе мы планируем сделать эффективный органический 2D-транзистор, который позволит создать дисплей нового поколения и органический лазер, питаемый электричеством, а также заняться вопросом стабильности светотранзисторов», — рассказал RT руководитель группы органической электроники, доктор физико-математических наук, профессор физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова Дмитрий Паращук.

Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
27 января, 2023
Астрофизики опровергли теорию, связывающую рождение звезд с ударными волнами
Астрофизики из России и Европы выяснили, что ударные волны не способны запускать процесс образован...
13 января, 2023
Доказано существование скрытого объекта, который выводит системы из равновесия в непредсказуемый хаотический режим
Российские ученые вместе с зарубежными коллегами впервые продемонстрировали прямые доказательства су...