doi.org/10.1038/s41928-024-01152-w
Credibilidade: 999
#OLED #Telas
Diodos emissores de luz baseados em pontos quânticos intrinsecamente extensíveis alcançaram desempenho recorde.
Uma equipe de cientistas sul-coreanos liderada pelo professor KIM Dae-Hyeong, do Centro de Pesquisa de Nanopartículas do Instituto de Ciência Básica, foi pioneira em uma nova abordagem para displays extensíveis.
A equipe anunciou o primeiro desenvolvimento de diodos emissores de luz de pontos quânticos (QLEDs) intrinsecamente extensíveis.
Avanços na tecnologia de displays No mundo em rápida evolução das tecnologias de displays, a busca pela criação de displays intrinsecamente extensíveis tem sido contínua.
Os displays tradicionais, limitados por componentes rígidos e inflexíveis, têm lutado para evoluir além dos flexíveis.
Tem havido uma clara necessidade de novos materiais e designs de dispositivos que possam suportar alongamentos significativos, mantendo a sua funcionalidade, o que é essencial para aplicações que incluem tecnologias de interface vestíveis e adaptáveis.
Limitações do OLED e vantagens do QLED: A maioria dos displays flexíveis no mercado emprega tecnologia de diodo orgânico emissor de luz (OLED), que emprega materiais orgânicos como componentes emissores de luz.
No entanto, o OLED geralmente apresenta desvantagens, como brilho limitado e problemas de pureza de cor.
Por outro lado, os telas QLED oferecem excelente reprodução de cores, brilho e longevidade, tornando-os uma escolha atraente para consumidores que priorizam estes fatores.
Desafios no desenvolvimento de QLEDs flexíveis: No entanto, o desafio intrínseco para o desenvolvimento de displays QLED flexíveis reside na natureza dos próprios pontos quânticos (QDs); como nanopartículas inorgânicas 0-D, elas não possuem extensibilidade inerente.
Tem havido algumas tentativas de incorporar QDs em materiais elásticos para criar um material compósito elástico e emissor de luz.
Um obstáculo significativo encontrado durante esta abordagem foram as propriedades isolantes dos elastômeros, que impedem a injeção eficiente de elétrons e buracos nos QDs, diminuindo assim a eficiência eletroluminescente do dispositivo.
Avanço na Engenharia de Materiais: Conseqüentemente, os pesquisadores do IBS tiveram que apresentar inovações para superar essas limitações.
O seu trabalho demonstrou a incorporação de um terceiro material no compósito para melhorar a entrega do transportador aos QDs.
Um polímero semicondutor tipo p, TFB, foi empregado para aumentar a elasticidade do dispositivo e a eficiência da injeção de furos.
A adição de TFB também melhorou o equilíbrio entre as injeções de elétrons e buracos.
Estrutura e desempenho aprimorados do dispositivo: Um aspecto intrigante do filme nanocompósito ternário foi a estrutura interna distinta que exibe separação de fases, onde “ilhas? ricas em TFB são formadas na base e QDs incorporados na matriz SEBS-g-MA ficam no topo de estas ilhas.
Este arranjo estrutural exclusivo minimiza os locais de têmpera de excitons e aumenta a eficiência da injeção de furos, resultando em desempenho ideal do dispositivo.
Após cuidadosa seleção e engenharia desses materiais, os pesquisadores do IBS alcançaram QLEDs com alto brilho (15.170 cd m-2), que é o mais alto entre os LEDs extensíveis, além de um baixo limiar de tensão (3,2 V).
O dispositivo não sofreu danos mesmo quando foi aplicada força significativa para esticar o material.
Mesmo quando esticado até 1,5 vezes, não houve alteração significativa na distância entre os pontos quânticos dentro do dispositivo.
Por exemplo, se uma TV QLED de 20 polegadas for fabricada com este dispositivo, isso significa que o desempenho da tela permanecerá o mesmo mesmo quando aumentado para um tamanho de 30 polegadas.
Direções futuras e aplicações potenciais: O co-autor Professor KIM Dong-chan explicou: “Nossa equipe de pesquisa também desenvolveu uma tecnologia de padronização de alta resolução que pode ser aplicada a camadas extensíveis de emissão de luz de pontos quânticos”, acrescentando: “Ao combinar luz Com materiais emissores e tecnologia de padronização, demonstramos o potencial do nosso dispositivo para LEDs RGB e aplicações complexas, como matrizes de matriz passivas.” Esta pesquisa não apenas demonstra o desempenho superior dos QDs em telas extensíveis, mas também define uma nova direção para melhorar ainda mais o desempenho do dispositivo.
A pesquisa futura se concentrará na otimização da eficiência e da elasticidade da injeção do transportador em todas as camadas do dispositivo.
Esta descoberta estabelece uma base sólida para a próxima geração da tecnologia is-QLED, prometendo um futuro onde as tecnologias de exibição não são apenas flexíveis, mas verdadeiramente extensíveis, permitindo novas formas de eletrônicos vestíveis e muito mais.
Publicado em 21/04/2024 14h06
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