Tekuté krystaly, které se rozsvítí

Materiál obsahující elektroluminiscenční tekuté krystaly by mohl být použit k výrobě nových druhů OLED a LCD displejů.

Kapalné světlo : Tento prototyp displeje zobrazuje nový typ tekutých krystalů, které při elektrické stimulaci vyzařují různé barvy světla.

Tekuté krystaly se běžně používají v displejích k polarizaci světla z bílého podsvícení. Ale výzkum podle Stephen Kelly , vedoucí chemie na University of Hull ve Velké Británii a fyzik Mary O'Neill , rovněž na University of Hull, prokázal, že je možné vyrobit tekuté krystaly, které při elektrické stimulaci vyzařují světlo.

Kelly učinil tento objev v roce 2000. On a O’Neill od té doby pracovali na zdokonalení technologie. Nyní se ozvala společnost Polární OLED , se sídlem v Leedsu ve Spojeném království, byla založena, aby spolupracovala s výstavními společnostmi na její komercializaci. Materiál Polar OLED lze použít k výrobě nových světelných diod pro displeje OLED a také k jednoduchému, ale kvalitnějšímu podsvícení pro tradiční LCD, říká Kelly.

O tekutých krystalech je již dlouho známo, že jsou schopny fotoluminiscence – tedy schopnosti emitovat světlo, když jsou vystaveny fotonům. Aby však tekuté krystaly při elektrické stimulaci emitovaly světlo, bylo nutné zlepšit transport náboje materiálem.

Kellyho přístup toho dosahuje pomocí tekutých krystalů obsahujících organické sloučeniny zvané aromáty. Čím více aromatických prstenců máte, tím více luminiscence získáte, říká Kelly. Vystavením roztoků těchto materiálů ultrafialovému světlu se sloučeniny formují do pevných polymerizovaných sítí, které spojují tekuté krystaly. V závislosti na přesné použité chemii může být výsledný hybridní materiál vyroben tak, aby při použití proudu emitoval různé vlnové délky světla odpovídající různým barvám.

Červené, zelené a modré tekuté krystaly vyzařující světlo pak lze použít k vytvoření jednotlivých subpixelů pro OLED displej. Mohou být také naskládány na sebe, aby produkovaly bílé světlo pro použití v podsvícení LCD, říká Kelly.

Na trhu se již začaly objevovat OLED displeje s vysokým rozlišením, složené z jednotlivých pixelů organických materiálů vyzařujících světlo. Nabízejí lepší jas a pozorovací úhly ve srovnání s LCD, ale mají tendenci být drahé kvůli vysokoteplotnímu odpařování používanému k jejich výrobě.

Cambridge Display Technologies , rovněž sídlící ve Spojeném království, vyvíjí levnější řešení pro tisk OLED displejů. Ale Kelly říká, že je těžké ukládat vrstvy různých polymerů blízko sebe nebo na sebe, aniž by došlo k jejich destabilizaci. Druhá vrstva rozpustí první a třetí rozpustí první dvě, říká Kelly.

To může být problém, říká Henning Sirringhaus , fyzik z Cambridgeské univerzity a spoluzakladatel jiné společnosti, Plastová logika , která vyvíjí plastovou elektroniku. Většina polymerních rozpouštědel emitujících světlo má zcela běžné vlastnosti, takže může být obtížné najít taková, která se navzájem neovlivňují, říká.

S přístupem Polar OLED jsou polymerové vrstvy ze své podstaty stabilní, takže je možné je stohovat nebo tisknout blízko sebe, říká Kelly. To umožňuje tisknout OLED s vysokým rozlišením, dodává.

Sirringhaus říká, že řešení Polar OLED je zajímavé, ale poznamenává, že pro nový zobrazovací materiál může být obtížné prorazit na vyspělý trh. Laťka je z hlediska výkonu vysoko, říká.

Technologie společnosti by však mohla být také použita k levnějšímu podsvícení LCD. Jednou z velkých výhod materiálu společnosti je, že produkuje polarizované světlo, říká Kelly. LCD normálně vyžadují dvě polarizační vrstvy, aby fungovaly. Bylo by to mnohem levnější, protože velkou část nákladů na LCD tvoří polarizátory, říká Kelly.

To by byla skutečná výhoda, říká Michael Edelman, generální ředitel společnosti Nanoco Technologies v Manchesteru ve Velké Británii. Nanoco vyvíjí bílé podsvícení displejů na bázi kvantových bodů. Podsvícení se obvykle skládá z bílých diod vyzařujících světlo, které prosvítají po stranách displeje přes vlnovody, ale kvalita bílého světla produkovaného těmito LED má své limity.

Určitě budeme na tyto lidi dávat pozor, říká Edelman. Ale říká, že se teprve uvidí, jak dobře si nový materiál společnosti vede. Lidé mluví o OLED už 15 let, o tom, jak se chystají srazit LCD z jeho bidla a ovládnout svět, říká. A přesto mají tendenci přehnaně slibovat a nedodržovat.

skrýt