Исследование указало путь к более эффективным OLED-дисплеям и освещению

Исследование, проведенное учеными University of St Andrews, может стать ключом к созданию более эффективных телевизоров, компьютерных экранов и источников освещения. Подход, предложенный в статье, опубликованной на портале Nature, открывает новые перспективы в разработке светоизлучающих материалов.

Органические светоизлучающие диоды (OLED) уже превратились в революционную технологию в мире дисплеев, используемых в мобильных телефонах и телевизорах. Однако, эффективность таких дисплеев может быть значительно увеличена благодаря новому подходу к их разработке.

Одной из ключевых особенностей OLED является способность образовывать экситоны, состоящие из синглетных и триплетных состояний заряженных частиц. Для максимальной эффективности таких дисплеев важно, чтобы оба типа экситонов способны были излучать свет. В настоящее время используемые материалы, такие как термически активированные замедленные флуоресцентные (TADF) материалы, представляют собой перспективную альтернативу традиционным фосфоресцентным материалам, часто содержащим тяжелые металлы.

Однако, исследователи столкнулись с проблемой снижения эффективности TADF OLED при увеличении тока возбуждения, известной как спад эффективности. Ранее считалось, что эту проблему можно решить путем минимизации разницы в энергии между синглетными и триплетными возбужденными состояниями. Однако новое исследование показывает, что эта концепция не полностью объясняет наблюдаемый спад эффективности.

Проведя анализ динамического равновесия между синглетами и триплетами в материалах TADF, ученые предложили новый показатель качества для проектирования таких материалов. Этот показатель позволяет уменьшить спад эффективности и имеет прямую связь с экспериментальными данными по TADF OLED.

Это открытие может существенно повлиять на разработку и производство OLED-дисплеев и световых источников, снижая их энергопотребление и расширяя область применения, включая освещение, дополненную реальность и генерацию. Новый показатель качества станет ориентиром для будущих исследований и разработок в области OLED-технологий, обещая более яркое и эффективное будущее для электроники и освещения.