МОСКВА, 14 окт - РИА Новости. Ученые из Крымского федерального университета разрабатывают максимально тонкую и долговечную синюю OLED-пленку для дисплеев и, в перспективе, солнечных батарей. Работа ведется в рамках масштабного междисциплинарного проекта, направленного на развитие производства оптических материалов в России, сообщили в пресс-службе вуза.
Органический светодиод (англ. organic light-emitting diode или сокращенно OLED) – это полупроводниковый прибор, изготовленный из сверхтонких органических полимерных пленок. Эти пленки заключены между двумя проводниками и излучают свет при прохождении через них электрического тока. Каждая пленочная структура также состоит из слоев – эмиссионного, в котором происходят процессы, приводящие непосредственно к возникновению световых волн, и проводящего.
Дисплеи, в которых используется OLED, обладают преимуществами перед другими типами оптических технологий, отмечают ученые КФУ. Например, они обеспечивают самый широкий угол обзора без искажения изображения и невысокое энергопотребление. Таким дисплеям не нужна внешняя подсветка, так как каждый светодиод сам вырабатывает свет. Кроме того, OLED-дисплеи менее других подвержены "выгоранию" при длительном показе статической картинки.
«
"Если говорить о модели OLED, состоящей из трех органических материалов, каждый из которых излучает один базовый цвет (красный, зеленый, синий), или о той, что использует только синие диоды как самые коротковолновые, и преобразует в более длинные волны красного и зеленого, то к их недостаткам относится достаточно высокая стоимость производства и сильно ограниченный срок службы синих диодов".
По словам ученого, есть технология, использующая только белые излучатели вместе с цветными фильтрами – решающая проблему с синим цветом. Но, к сожалению, часть энергии уходит на преодоление светом фильтров, что сводит на нет энергетическое преимущество.
Подавляющее число OLED работает на органических полимерах или координационных соединениях металлов с органическими молекулами.
Ученые КФУ работают с координационными соединениями, так как из них получаются материалы, более устойчивые по сравнению с чисто органическими, которые к тому же обладают высокими выходами флуоресценции.
"Практически все существующие OLED-дисплеи еще далеки от эталонной технологии – то недостаточно долговечны, то недостаточно контрастны. Возможно, когда-нибудь мы сможем покрывать диодами целые стены, стирая само ограничение размера изображения, или получать те самые движущиеся картинки, как в книгах о Гарри Поттере. Пока наша первостепенная задача – наладить производство на отечественном оборудовании. Это междисциплинарная задача: химики получают вещество, физики задают ему параметры, технологи внедряют в практику", – пояснил Гусев.
Исследователи ставят перед собой задачу синтезировать материал, имеющий технологические и экономические преимущества в долгосрочной перспективе. Для этого уже выведены формулы и пространственные конфигурации соединений, обладающих целевыми свойствами: устойчивость, нетоксичность, отдача максимальной яркости при минимальном напряжении.
Ведется работа над цветовыми характеристиками, в том числе получение "настоящего синего", и долговечностью – ученые рассчитывают минимум на 10 тысяч часов непрерывной работы.
Избранные материалы представляют собой люминесцирующие комплексы цинка с азометиновыми лигандами. К ноябрю специалисты планируют произвести тестовые образцы пленки на отечественном оборудовании и оценить соответствие расчетам и экономическую целесообразность образца.
Проект "Разработка оптических смарт-материалов" реализуется в рамках государственной программы поддержки университетов "Приоритет-2030". Исследования выполняются на базе Института биохимических технологий, экологии и фармации КФУ.