En årtier gammel udfordring er løst, så der kan udsendes cirkulært polariseret lys i OLED-skærme. Det kan potentielt eliminerer den eksterne polarisator, der reducerer lysstyrken med op til 50%.

Forskere fra University of Cambridge og Eindhoven University of Technology annoncerede gennembruddet og resultaterne er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science.

Det er et gennembrug inden for såkaldte chirale halvledere, ved brug af triazatruxen (TAT), som kan få indflydelse på flere områder. Konkret for OLED-skærme muliggør det, at lys spiralerer naturligt.

- "Ved at modificere fabrikationsmetoderne til OLED lykkedes det forskerne at integrere TAT i fungerende cirkulært polariserede OLED (CP-OLED). Disse enheder viste rekordhøj effektivitet, lysstyrke og polariseringsniveauer, hvilket gør dem til de bedste af deres slags," annoncerede Eindhoven University of Technology.


Polarisatorer i OLED
 
 En grøn OLED, der udsender cirkulært polariserede fotoner. Foto: Seung-Je Woo, Ritu Chowdhury
I en typisk OLED-skærm absorberer en ekstern cirkulær polarisator ovenpå pixels som tommelfingerregel ca. 50% af det udsendte lys. Denne er nødvendig for at undertrykke refleksioner fra dine omgivelser, hvilket forringer billedkvaliteten. Med andre ord når mindre lys dit øje, og meget energi går til spilde.

Det nye gennembrud får OLED-pixels til at udsende polariseret lys naturligt, så man kan eliminere eller redesigne den eksterne polarisator. Dermed kan strømforbruget reduceret markant eller lysstyrken øges markant – eller en kombination.


Det kæmpe potentiale i OLED
OLED-skærme uden ekstern polarisator er allerede så småt på vej, såsom Samsungs 5000-nit OLED, der bruger on-cell film (OCF) i stedet for en ekstern polarisator, hvilket ifølge Samsung giver 33% højere lysstyrke.

I modsætning til det nye gennembrud kræver Samsungs OCF dog en ekstern film til at undertrykke refleksioner – ikke polariseret emission – så der er stadig stort potentiale til forbedring.

- "Vi har grundlæggende gentænkt den standardopskrift, der bruges til at fremstille OLED, som dem i vores smartphones, så vi kan fange en chiral struktur i en stabil, ikke-krystalliserende matrix," sagde Rituparno Chowdhury, medforfatter fra Cambridges Cavendish Laboratory. "Dette giver en praktisk måde at skabe cirkulært polariserede LED'er på, noget som forskere længe har kæmpet med at opnå."

Cirkulært polariseret OLED er givetvis stadig flere år fra kommercialisering, men gennembruddet kan føjes til listen over potentielle fremskridt, der kan føre til markant forbedrede OLED-skærme sammen med tandem-paneler, blå PHOLED, plasmoner mv.

 Læs også: LG Display udvikler 'drømme' OLED med blå PHOLED

Chirale halvledere kan potentielt også muliggøre næste generation af computeringsteknologi såsom spintronik og kvantecomputere, lyder det fra gruppen af forskere.

- Kilde: TU/e