В ближайшем будущем органические светоизлучающие диоды (OLED) начнут использоваться в массовом производстве различных устройств, в частности,
плееров,
сотовых телефонов и других мобильных устройств, гораздо более активно, чем сейчас, и учёные уже ищут ещё более эффективные методы использования новой технологии. Недавно группа исследователей получила "жидкий OLED", то есть OLED, в котором для переноса заряда используется жидкий органический слой с полупроводниковыми свойствами.
Учёные Денхуэй Сюй (Denghui Xu) и Чихая Адачи (Chihaya Adachi) из Центра химии будущего в университете Кюсю в Фукуоке, Япония, сообщили о разработке жидкого OLED. Согласно их объяснениям, оригинальный дизайн основан на использовании жидкого испускающего слоя, что может иметь определенные преимущества при разработке гибких дисплеев и других устройств из органической электроники.
Как правило, в OLED-дисплеях используются твердотельные органические пленки, которые испускают свет при воздействии электрического тока. Важное отличие дисплеев на OLED от традиционных жидкокристаллических дисплеев (LCD) заключается в том, что дисплеи на OLED не требуют подсветки. Поэтому OLED-дисплей может быть очень тонким и гибким, ему требуется меньше энергии, что позволяет устройствам с OLED-дисплеями дольше работать без подзарядки аккумулятора. Новый жидкий OLED обеспечивает те же преимущества, но при использовании жидких органических полупроводников вместо твердотельных плёнок. Ранее проводились исследования по использованию полимерных растворов в качестве слоя полупроводников, но это первый случай, когда исследователи попытались создать настоящий жидкий полупроводник для OLED-дисплея.
По словам Сюя и Адачи, в их устройстве в качестве жидкого полупроводникового слоя используется этилгексил карбазола (EHCz), в первую очередь из-за высокой мобильности дырок, что ассоциируется с хорошей электрической проводимостью. Учёные внесли в EHCz твёрдый рубрен, у которого высокая эффективность фотолюминесценции. Затем они подготовили субстрат из этой жидкой смеси и разместили его между анодом и катодом, которые, в свою очередь, помещены между стеклянными слоями. При тестировании устройства электролюминесценция рубрена была видна невооруженным глазом. Адачи сказал, что, "поскольку EHCz обеспечивает перенос дырок, а рубрен обеспечивает перенос электронов и излучение, их сочетание приводит к электролюминесценции".
Исследователи надеются, что, воспользовавшись новыми уникальными свойствами жидких OLED, они смогут внести значительные усовершенствования в OLED-технологии. Например, жидкие полупроводники в отличие от твёрдых могут легко заполнить пространство между электродами с криволинейной структурой без трещин и каких-то проблем. Исследователи также указывают на то, что жидкие полупроводники могут циркулировать в активном испускающем слое, или даже пополняться. Это свойство жидких OLED может повысить надежность устройств и увеличить их срок работы. "Это совершенно новая концепция, реализация действительно гибких и долговечных OLED", ─ сказал Адачи. ─ "Хотя эффективность электролюминесценции по-прежнему низка, мы, безусловно, можем улучшить ее за счет оптимизации параметров устройства и органических полупроводников."