근본적인 물리적 개념을 통해 보다 선명한 색상을 구현하는 디스플레이

[아름이]

근본적인 물리적 개념을 통해 보다 선명한 색상을 구현하는 디스플레이
날짜:
2023년 3월 16일
원천:
쾰른대학교
요약:
새로운 연구에 따르면 빛과 재료의 강력한 결합이 OLED 디스플레이의 색상 밝기를 증가시킵니다. 이 증가는 시야각과 무관하며 에너지 효율에 영향을 미치지 않습니다.

전체 이야기
쾰른 대학교(독일)와 세인트 앤드류스 대학교(스코틀랜드)의 연구팀은 새로운 연구에서 기본적인 물리적 개념을 사용하여 에너지 절감 없이 스마트폰, 컴퓨터 또는 TV 화면의 색상 밝기를 높일 수 있는 방법을 보여주었습니다. 능률. 결과는 Nature Photonics 에 게재되었습니다 .

유기발광다이오드(OLED)는 고해상도 스마트폰에서 벽면형 TV 화면에 이르기까지 최근 몇 년 동안 디스플레이 시장을 장악했습니다. 그러나 산업계와 과학계는 훨씬 더 높은 채도, 밝기 및 효율성을 갖춘 차세대 장치를 만드는 데 몇 가지 문제에 직면해 있습니다. OLED가 만들어지는 유기 분자는 본질적으로 넓은 방출 스펙트럼을 가지고 있습니다. 이는 고급 디스플레이의 사용 가능한 색 공간과 채도를 제한하는 속성입니다. 컬러 필터 또는 광학 공진기를 사용하여 OLED의 방출 스펙트럼을 인위적으로 좁혀 이 문제를 피할 수 있습니다. 그러나 이것은 효율성을 희생시키거나 시야각에 대한 지각된 색상의 강한 의존성을 초래합니다.

두 대학의 연구원들은 이제 빛과 물질의 강력한 결합이라는 근본적인 과학 원리를 사용하여 비스듬한 시야각에서 색상의 변화를 피하면서 OLED의 방출 스펙트럼을 변경할 수 있음을 보여주었습니다. 광자(빛)와 엑시톤(물질)이 서로 충분히 큰 상호 작용을 나타내면 강하게 결합하여 소위 엑시톤 폴라리톤을 생성할 수 있습니다. 원리는 두 개의 결합된 진자 사이에서 전달되는 에너지와 비교할 수 있습니다. 단, 여기에서 서로 결합되고 지속적으로 에너지를 교환하는 것은 빛과 물질입니다. 이 polaritons는 결국 다시 빛을 방출합니다. 디스플레이 산업에서 이미 널리 사용되고 있는 메탈 소재의 얇은 거울 사이에 OLED의 전체 레이어 스택을 매립함으로써 빛과 유기 물질 사이의 결합이 크게 향상될 수 있습니다. 그러나 지금까지 OLED의 강력한 결합은 필연적으로 낮은 전기 효율로 이어졌습니다. 이를 피하기 위해 연구원들은 유기 태양 전지에 이미 사용되었지만 OLED에는 사용되지 않은 것과 유사한 강력한 광 흡수 분자의 별도의 박막을 추가했습니다. 추가 레이어는 강력한 결합 효과를 극대화했지만 OLED에서 발광 분자의 효율을 크게 감소시키지 않았습니다.

"폴라리톤을 생성함으로써 우리는 OLED에 물질의 유리한 특성 중 일부를 전달할 수 있습니다. 여기에는 훨씬 더 낮은 각도 의존성을 포함하여 디스플레이의 색상 인상이 어떤 관점에서도 밝고 안정적으로 유지됩니다."라고 Andreas Mischok 박사는 처음으로 말했습니다. 연구의 저자.

폴라리톤 기반의 OLED는 과거에도 보고된 바 있지만 에너지 효율과 휘도가 낮다. 이것은 실용적인 응용을 막았고 주로 기초 연구에 국한시켰습니다. 새로운 전략으로 팀은 이제 처음으로 실용화에 적합한 효율과 밝기 수준에서 polariton 기반 OLED를 성공적으로 구현했습니다.

이 연구를 이끈 Malte Gather 교수는 "상업용 디스플레이에 사용되는 OLED에 필적하는 효율과 밝기를 가지면서도 색 채도와 색 안정성이 크게 향상된 우리의 폴라리톤 기반 OLED는 디스플레이 산업에서 큰 관심을 받고 있다"고 말했다. "

많은 수의 폴라리톤을 온디맨드 방식으로 효율적으로 생산하는 것은 차세대 디스플레이와 관련이 있을 뿐만 아니라 레이저에서 양자 컴퓨팅에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.


출처 : https://www.sciencedaily.com/