Последние открытия учёных позволят снизить стоимость OLED дисплеев

   Никогда не перестаёшь удивляться тому, что многие открытия, воспринимаемые современным человеком как нечто обыденное, на самом деле являются результатом случайных совпадений либо не имеют прямого отношения к первоначальной задумке исследователей. Именно так произошло с учёными из Мичиганского университета, открывшими новый материал, который в будущем позволит снизить себестоимость производства OLED-дисплеев, широко используемых в различных мобильных устройствах, и устройств освещения на основе органических светодиодов.

   Исследователь Джинсан Ким (Jinsang Kim) совместно со своими коллегами открыл новое органическое вещество, обладающее фосфоресцирующим эффектом, который ранее наблюдался только в отношении неорганических соединений. Доктор Ким с коллегами открыли материал, который, в отличие от существующих материалов, не требует применения металлов и который способен излучать свет в разных диапазонах видимого спектра, соответствующих различным цветам. В противоположность современной технологии производства OLED-дисплеев, новый материал не требует применения благородных металлов, что позволяет уменьшить стоимость конечного продукта.

   Новый материал может светиться белым цветом в условиях обычного, видимого, освещения, а также синим, зелёным, жёлтым или оранжевым цветами в ультрафиолете. Химический состав вещества может изменяться с целью получения материала, способного светиться определённым цветом, что делает его идеальным решением для использования в сферах жизни, требующих присутствия эффекта освещения с изменяемым спектром свечения.

   Уникальные фосфоресцирующие свойства нового вещества были открыты в ходе исследований доктора Кэнвона Ли (Kangwon Lee) в области биосенсоров. Изначально обнаруженные им фосфоресцирующие элементы находили применение в биосенсорных технологиях, а затем были подвергнуты изучению на предмет возможного использования в качестве чисто органических фосфоресцирующих материалов, без металлических включений. Открытый исследователями материал в будущем позволит создавать более крупные и дешёвые в изготовлении OLED-экраны для электронной промышленности, в дополнении к технологиям освещения с применением твердотельных элементов.

    «До недавнего времени чисто органические материалы не обладали ярко выраженными фосфоресцирующими свойствами. Мы полагаем, что это первый пример органического вещества, которое может составить реальную конкуренцию металлоорганическим соединениям с точки зрения яркости свечения и возможности изменения его цветовых характеристик в широком диапазоне», - заявил доктор Ким, младший научный сотрудник, профессор, специалист в области материаловедения, промышленной химии, макромолекулярных и биомедицинских исследований.

   Новые фосфоресцирующие элементы характеризуются квантовым выходом на уровне 55%. Как сообщает издание Science Daily, квантовый выход – это характеристика продуктивности и яркости свечения материала с точки зрения его способности рассеивать энергию в виде света, а не тепла, при переходе электронов из возбуждённого состояния в основное. Фосфоресцирующие элементы, открытые профессором Кимом, позволяют получать свет из молекул кислорода и углерода, именуемых "aromatic carbonyls". Данные структуры, полученные доктором Кимом, уникальны в том смысле, что они способны образовывать тесные галогеновые связи в кристаллической решётке, способствуя плотной «упаковке» молекул. Плотная структура кристаллической решётки, в свою очередь, препятствует колебанию молекул и потере тепловой энергии в момент перехода электронов в основное состояние.