Telas OLEDs finalmente ganham um pxel azul puro e eficiente

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Informtica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 11/01/2021

Com um pxel azul to eficiente quanto os verdes e vermelhos, possvel obter cores mais puras – incluindo um preto mais profundo. [Imagem: OPERA/Kyushu University]

Pxel azul

Pode ter sido vencido o ltimo grande desafio para dar eficincia mxima aos monitores e telas que usam OLEDs, ou diodos emissores de luz orgnicos: Uma fonte de luz azul que alcana o mesmo desempenho das cores vermelha e verde.

Chin-Yiu Chan e seus colegas da Universidade Kyushu, no Japo, sintetizaram OLEDs que produzem emisso de azul puro com alta eficincia, mantm o brilho por tempos relativamente longos e no tm nenhum tomo de metal caro – um conjunto de propriedades nunca alcanado at agora.

A inovao foi obtida quando Chan dividiu os processos de converso e emisso de energia entre duas substncias orgnicas diferentes.

Ao contrrio das tecnologias de LCD – o que inclui as telas de LEDs inorgnicos tradicionais -, que empregam cristais lquidos para bloquear seletivamente a emisso de uma luz de fundo filtrada cobrindo muitos pxeis, uma tela OLED usa pxeis separados de vermelho, verde e azul. Cada pxel pode ser completamente ligado e desligado individualmente, reduzindo o consumo de energia e produzindo pretos mais profundos, o que ajuda a melhorar a qualidade da imagem.

Embora as telas de OLEDs disponveis no mercado usem emissores azuis estveis, baseados em um processo conhecido como fluorescncia, eles apresentam uma eficincia mxima baixa. Os chamados emissores fosforescentes podem alcanar uma eficincia quntica ideal de 100%, mas geralmente apresentam tempos de vida operacionais mais curtos e requerem metais caros, como irdio ou platina.

Hiperfluorescncia

O que Chan e seus colegas fizeram foi desenvolver duas molculas orgnicas que emitem luz com base em um processo que a equipe chama de “fluorescncia retardada termicamente ativada”, que dispensa os tomos metlicos.

Adotando uma estrutura que basicamente empilha dois componentes um em cima do outro, um feito de cada uma das molculas, a emisso de luz praticamente dobra para a mesma corrente eltrica, um patamar de eficincia que a equipe chama de “hiperfluorescncia”.

Alm disso, a vida til quase dobrou, com a equipe estimando que os dispositivos poderiam manter 50% de seu brilho por mais de 10.000 horas.

“Embora isso ainda seja muito curto para aplicaes prticas, o controle mais rgido das condies de fabricao geralmente leva a vidas teis ainda mais longas. Portanto, esses resultados iniciais apontam para um futuro muito promissor para esta abordagem para finalmente obter um OLED azul puro eficiente e estvel,” disse o professor Chihaya Adachi, cuja equipe j havia desenvolvido os primeiros materiais orgnicos que brilham no escuro e um laser orgnico, ou O-Laser.

Bibliografia:

Artigo: Stable pure-blue hyperfluorescence organic light-emitting diodes with high-efficiency and narrow emissionAutores: Chin-Yiu Chan, Masaki Tanaka, Yi-Ting Lee, Yiu-Wing Wong, Hajime Nakanotani, Takuji Hatakeyama, Chihaya AdachiRevista: Nature PhotonicsDOI: 10.1038/s41566-020-00745-z

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