grafen
Źródło: pixabay

Polscy naukowcy stworzyli elastyczny wyświetlacz OLED z elektrodą grafenową

Uniwersytet Łódzki ma powody do dumy. Naukowcy z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej stworzyli wyświetlacz OLED, który z powodzeniem w przyszłości mógłby znaleźć się w urządzeniach ze składanym ekranem.

Reklama

OLED staje się coraz bardziej popularny

Wyświetlacze oparte na technologii wykorzystującej organiczne diody LED znajdziemy nie tylko w smartfonach i telewizorach z najwyższej półki, ale i w produktach bardziej budżetowych. Choć technologia ta z roku na rok powszechnieje, podejmowane są również kroki udoskonalające to rozwiązanie. Naukowcom związanym z Uniwersytetem Łódzkim udało się stworzyć wyświetlacz OLED, w którym za elektrodę służy warstwa grafenu z dodatkiem tlenku renu.

OLED grafen UŁ
Źródło: Uniwersytet Łódzki

Wyświetlacz OLED tego typu nie jest w tym przypadku teorią – to faktycznie działające urządzenie, gdzie transparentna struktura grafenu działa z diodami OLED i może zostać zastosowana w masowej produkcji.

Reklama
Grafen, choć elastyczny i przejrzysty w 98 procentach, ma nieodpowiedni poziom tzw. pracy wyjścia, która sprawia, że dioda rozbłyska. Dopiero gdy do warstwy grafenu dołożyliśmy warstwę tlenku renu, poziom pracy wyjścia okazał się optymalny. (…) Wcześniej nikt na świecie tego nie robił (stosowano tlenek molibdenu). A okazało się, że grafen z dodatkiem warstwy tlenku renu o grubości 3-5 nanometrów z powodzeniem może pełnić funkcję anody w diodzie OLED, dając mu odpowiednią ilość energii.dr Paweł Krukowski, Uniwersytet Łódzki

Obecnie dużą przeszkodą w rozwoju takiego ekranu jest kwestia zasilania. Na tę chwilę wyświetlacz do prawidłowego działania wymaga 20 woltów – w przypadku smartfonów, potrzebują one napięcia na poziomie 3,8 V.

Jaka jest faktyczna przewaga ekranu OLED z warstwą grafenu nad obecnymi rozwiązaniami? Doktor Krukowski tłumaczy, że nawet jeśli zagniemy taki ekran, układy elastyczne należy zalać sztywną powłoką. Jeśli tego nie zrobimy, układy ulegają degradacji i tracą swoje właściwości wyświetlające. Przy próbie ponownego nadania elastyczności, sztywna powłoka pęka. Jako elektrodę obecnie stosuje się tlenek indowo-cynowy (ITO), którego kruchość i łamliwość uniemożliwia jego zastosowanie w urządzeniach elastycznych. Ponadto, ITO to drogie rozwiązanie.

Pomimo tego, że na rynku mamy już kilka modeli telefonów ze składanym ekranem, to łódzcy naukowcy twierdzą, że nie jest to jeszcze „w pełni plastyczna elektronika”. Wygięte ekrany są od lat pokazywane na wystawach i konferencjach naukowych, ale ogromny koszt produkcji takiego ekranu uniemożliwia upowszechnienie się takich rozwiązań. „Dlatego trzeba szukać sposobów tańszego ich wytwarzania” – dodaje Krukowski.

Reklama