OLED spintroniczny: nowa technologia i nadzieja na tańsze i jaśniejsze wyświetlacze organiczne

Rzadko kiedy mamy okazję pisać o całkowicie nowej technologii wyświetlania obrazu. I choć osiągnięcie inżynierów z Uniwersytetu w Utah ma w swojej nazwie OLED, to są oni przekonani, że technologia zasługuje na miano nowej. Tańszej, ekologiczniejszej i dającej znacznie jaśniejsze światło niż wszelkie obecne technologie LED.

Technologia OLED towarzyszy nam już od kilku lat, przede wszystkim w formie urządzeń mobilnych (stosowana jest tam jej odmiana AMOLED). Do dużych wyświetlaczy dopiero OLEDy wkraczają, mamy nadzieję, że już tego lata. Zalety tej technologii (pomijamy oczywistą kwestię ceny) w porównaniu z obecnie dominującym LCD są niezaprzeczalne. OLEDy zużywają mniej energii, mają mniejszą grubość piksela, są jaśniejsze i dają doskonałe czernie.

Panele OLED mają w tym roku trafić do sklepów.

Tymczasem na Uniwersytecie w Utah powstał prototyp spinowej diody organicznej, która może obecną technologę odstawić do lamusa. Jej opracowanie stało się możliwe dzięki dokonanemu w 2004 roku odkryciu elementu zwanego organicznym zaworem spinowym (organic spin valve). Składa się on z trzech warstw - organicznej warstwy półprzewodnikowej, którą umieszczono pomiędzy dwoma ferromagnetycznymi elektrodami.

Zwykły organiczny zawór spinowy (wymiar poprzeczny 300 mikrometrów i grubość 40 nm) pozwala jedynie sterować przepływem prądu poprzez zmianę spinów znajdujących się w warstwie półprzewodnika elektronów i dziur elektronowych na równoległe bądź antyrównoległe.

Prototypowa dioda o pomarańczowym kolorze pracuje na razie w temperaturze -33 stopni C. Przydałaby się w mroźną zimową noc, ale dla codziennych zastosowań ten parametr trzeba będzie zmienić.

Aby nadać takiemu elementowi własności świecące, a zarazem móc nazwać go spintronicznym OLEDem, konieczne było zmodyfikowanie materiału stosowanego w elektrodach. Umożliwiło to jednoczesne wstrzykiwanie do obszaru półprzewodnika dziur i elektronów, które w razie zetknięcia się tworzą ekscyton (wzbudzoną kwazicząstkę), która w przypadku zastosowanego w diodzie polimeru (deuterated-DOO-PPV) daje światło pomarańczowe. Jasność takiej diody sterowana jest w tym przypadku przez pole magnetyczne.

Kierujący projektem Z Valy Vardeny przewiduje, że w ciągu najbliższych dwóch lat powstaną odpowiedniki OLEDów w kolorach czerwonym i niebieskim, a także białym. Najbardziej obiecująco brzmi jednak zapowiedź wytworzenia spintronicznych OLEDów, w których pojedynczy piksel będzie mógł świecić różnymi kolorami.

Zanim jednak zobaczymy pierwsze prototypowe „magnetyczne panele OLED” upłynie sporo czasu. Zapewne wcześniej doczekamy się elastycznych wielkoformatowych wyświetlaczy, wykonanych w tradycyjnej technologii OLED. Takie urządzenia o przekątnej 60 cali do 2017 roku, w ramach koreańskiego programu Future Flagship, ma opracować koncern LG.

Więcej o technologii OLED:

• Sony i Panasonic chcą razem produkować tanie telewizory OLED
• Samsung ES9500: 55" telewizor Super OLED wkrótce w sprzedaży - cena zaskakuje
• Telewizory OLED nie zdominują szybko rynku
• OLED - ekrany przyszłości
• MicroOLED: wyświetlacz OLED 2560x2048 pikseli wielkości paznokcia
• Smartfon ładowany wyświetlaczem OLED

Źródło: Uniwersytet Utah