Nové OLED prinesú jasnejšie 3D displeje a vyššie rýchlosti prenosu dát

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Výskumníci dokázali elektricky prepínať chiralitu svetla v OLED displejoch.

• Technológia umožňuje kódovať viac informácií do svetelného signálu.

• Objav eliminuje potrebu externých filtrov pre 3D zobrazovanie.

Tím chemikov z Oxfordskej univerzity a Imperial College London dosiahol prelomový objav v oblasti organických svetelných diód (OLED), ktorý by mohol zmeniť budúcnosť displejov a optickej komunikácie. Podarilo sa im vyvinúť nový typ OLED zariadenia, ktoré dokáže prepínať "handedness" (chiralitu) vyžarovaného svetla čisto pomocou elektrického signálu.

Doteraz bolo na dosiahnutie tohto efektu nutné používať zložité vonkajšie filtre alebo rôzne chemické štruktúry pre každý typ svetla.

Zdroj foto: Matt Fuchter, University of Oxford

Svetlo môže byť kruhovo polarizované, čo znamená, že jeho elektrické pole rotuje buď v smere, alebo proti smeru hodinových ručičiek – podobne ako ľavotočivá alebo pravotočivá skrutkovica. Bežné OLED diódy vyžarujú nepolarizované svetlo, a ak chceme získať špecifickú polarizáciu, musíme použiť filtre, ktoré však pohlcujú časť svetla a znižujú energetickú účinnosť.

Nový dizajn využíva špeciálne molekuly, ktoré sa dokážu samé usporiadať do špirálovej štruktúry a reagujú na zmenu elektrického prúdu zmenou typu polarizácie. Tento mechanizmus funguje na princípe riadenia transportu náboja v organickej vrstve diódy.

Keď je zariadenie nastavené do jedného elektrického režimu, vyžaruje ľavotočivé svetlo, a pri prepnutí do iného režimu začne vyžarovať pravotočivé svetlo. Táto schopnosť dynamicky meniť vlastnosti svetla bez zmeny hardvéru je v oblasti optoelektroniky unikátna a otvára dvere pre úplne nové aplikácie.

Jedným z najsľubnejších využití je oblasť šifrovanej komunikácie a prenosu dát. Keďže svetlo môže niesť informáciu nielen o svojej intenzite (zapnuté/vypnuté), ale aj o svojej polarizácii, hustota prenášaných dát sa môže výrazne zvýšiť.

V praxi by to znamenalo rýchlejšie a bezpečnejšie optické siete, ktoré by využívali túto dodatočnú vrstvu informácií na kódovanie signálov.

Ďalšou významnou oblasťou sú displeje novej generácie, najmä tie, ktoré zobrazujú 3D obsah alebo rozšírenú realitu. Súčasné 3D technológie často vyžadujú okuliare alebo filtre na oddelenie obrazu pre ľavé a pravé oko.

S novými OLED diódami by bolo možné generovať obraz pre každé oko priamo s požadovanou polarizáciou, čo by zvýšilo jas, kontrast a celkovú kvalitu obrazu pri nižšej spotrebe energie. Výskum tiež poukazuje na to, že táto technológia je kompatibilná s existujúcimi výrobnými procesmi pre organickú elektroniku.

To znamená, že jej integrácia do komerčných produktov by nemusela vyžadovať vybudovanie úplne nových tovární, ale skôr úpravu súčasných postupov. Vedci teraz pracujú na optimalizácii materiálov, aby dosiahli ešte vyššiu účinnosť a stabilitu pri dlhodobom používaní.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Schopnosť elektricky ovládať chiralitu svetla priamo v zdroji je zásadným krokom k efektívnejším displejom a pokročilej optickej komunikácii. Technológia sľubuje jasnejšie 3D displeje, vyššiu rýchlosť prenosu dát a nové možnosti v oblasti biomedicínskeho snímania, a to všetko pri zachovaní nízkej energetickej náročnosti.

^{Zdroj: phys.org foto: depositphotos.com}

Zobrazit Galériu