OLED-дисплеи станут более дешёвыми и долговечными

В традиционных органических диодах (OLED) используются фосфоресцирующие эмиттеры с очень высоким квантовым выходом, достигающим почти 100%. Однако такие эмиттеры базируются на металлических комплексах, включающих иридий, платину и другие драгоценные тяжёлые металлы, что ограничивает возможности коммерческого внедрения OLED.

В статье для журнала Advanced Materials, группа учёных корейского научно-технического университета POSTECH, возглавляемых профессором Тэ-Ву Ли (Tae-Woo Lee), предложила использовать полностью органические эмиттеры с термоактивируемой отложенной флуоресценцией (Thermally-Activated Delayed-Fluorescence, TADF), которые способны демонстрировать почти 100%-й квантовый выход без драгметаллов.

Попутно ученые разработали простой процесс синтеза TADF-OLED из раствора, лишенный прежних недостатков, ограничивающих эффективность получавшихся светодиодов. Добавленный ими многофункциональный буферный слой внедрения дырок (Buffer Hole Injection Layer, Buf-HIL) предотвращает рекомбинацию экситонов на интерфейсе между HIL и излучательным слоем, а новый полярный (дипольный) беспротонный растворитель позволяет получать более гладкую поверхность и препятствует слипанию легирующих частиц.

Обещаемое этим методом снижение себестоимости OLED по сравнению с традиционным сложным и затратным процессом их получения осаждением в вакууме, открывает перспективы производства OLED-дисплеев и осветительных приборов в промышленных масштабах.

Другим значительным достижением в этой области поделились в журнале Scientific Reports исследователи из Университета Кюсю (Япония). Модифицировав структуру TADF-OLED двумя тонкими (1-3 нм) слоями литийсодержащих молекул, они смогли многократно увеличить время стабильной эксплуатации таких устройств.

«Наши первые TADF-устройства теряли 5% яркости после всего 85 часов работы, — рассказал первый автор статьи, Дэниэль Тсанг (Daniel Tsang). — Теперь мы удлинили этот срок более чем в восемь раз».

На практике достигаемый выигрыш будет ещё более значительным, так как тестирование проводилось с яркостью, выведенной на максимум, что ускоряло деградацию. После дополнительной оптимизации, для снижения яркости на 5% экспериментальному зеленому OLED пришлось проработать более 1300 часов — в 16 раз дольше, чем исходному устройству.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI