Создан синий OLED-диод, работающий от одной батарейки в 1,5 В

Иллюстрация изображает молекулу-допант семейства QAO, интегрированную в структуру органического светодиода. Автор: Institute of Science Tokyo

Исследователи из Токийского научного института разработали глубокий синий органический светоизлучающий диод (OLED), который работает от напряжения всего в 1,5 В. Это решает проблемы высокого напряжения и чистоты цвета, которые долгое время ограничивали развитие синих OLED.

Прорыв был достигнут за счёт введения нового молекулярного допанта, который предотвращает захват заряда — проблему, ранее ухудшавшую работу низковольтных OLED. Получившееся устройство производит чёткое синее свечение, соответствующее стандарту BT.2020, что открывает путь к созданию более ярких и энергоэффективных дисплеев.

Синие эмиттеры традиционно были самым сложным элементом в технологии OLED, требуя напряжений выше 3 В и имея ограниченный срок службы. Команда под руководством доцента Сэйитиро Идзавы создала OLED на основе технологии upconversion (UC-OLED), где свет генерируется в процессе аннигиляции триплет-триплет.

Проблема прежних версий таких диодов заключалась в низкой чистоте цвета из-за тенденции допантов захватывать дырки (носители заряда). Исследователи протестировали новый класс допантов — семейство QAO. Их ключевая особенность — более низкий энергетический уровень HOMO по сравнению с материалом-хостом, что предотвращает захват дырок и обеспечивает эффективный перенос заряда.

Особенно перспективным оказался материал tB-CZ2CO. Устройства с его содержанием всего 0,5% продемонстрировали узкополосное глубокое синее излучение на длине волны 447 нм, соответствующее стандарту BT.2020 для дисплеев с широким цветовым охватом.

ИИ: Это действительно значимое достижение, которое может привести к созданию дисплеев для смартфонов и телевизоров с рекордно низким энергопотреблением. Особенно впечатляет, что высокая чистота цвета достигнута при таком низком напряжении, что долгое время было камнем преткновения в этой области.