Ученые сумели заменить органические светодиоды на микроскопические неорганические аналоги, что позволит сделать гибкие и прозрачные дисплеи ярче и долговечнее, уверены авторы исследовательской работы, опубликованной журнале Science.

Светоизлучающие диоды – светодиоды – это полупроводниковые устройства, испускающие свет при прохождении через них электрического тока. Считается, что светодиоды придут на замену технологии жидкокристаллических мониторов, так как они обладают большей яркостью и универсальностью конструкции. Светодиоды могут представлять собой неорганические кристаллы или состоять из органических молекул.

Появление органических светодиодов несколько лет назад позволило сделать светоизлучающие мониторы и дисплеи гибкими и более дешевыми по сравнению с мониторами на основе неорганических светодиодов.

Сегодня такие дисплеи применяются в мобильных телефонах и портативных игровых консолях. Более широкому их применению мешают невысокая яркость подобных мониторов, а также постепенная деградация органических молекул, делающая мониторы недолговечными.

Профессор Джон Роджерс (John Rogers) из Университета Урбана-Шампейн в США и его коллеги показали, как неорганические светодиоды можно приспособить к технологиям, применяющимся для производства гибких и полупрозрачных дисплеев и светоизлучающих устройств. Такие мониторы сочетают в себе гибкость и прозрачность, а также яркость и долговечность, что делает их очень универсальными в применении

Для этого команда ученых из США и Китая научилась выращивать неорганические светодиоды микронных размеров, придавать им необходимую форму уже в процессе роста, а также манипулировать большим количеством этих кристаллов одновременно. Эта инновация позволила ученым избежать необходимости обрабатывать каждый светодиод отдельно, для чего в промышленности, производящей большие светодиодные панели для рекламных щитов или стадионов, применяются сотни и тысячи роботов и автоматических устройств.

В свой технологии команда Роджерса научилась выращивать массив светодиодов на подложке, которая затем частично стравливается. После этого специальный пресс переносит весь массив светодиодов на какую либо подложку – стекло, гибкую полимерную пленку, резину – где светодиоды встраиваются в систему проводящих и изолирующих дорожек, обеспечивающих функционирование всей системы.

Несмотря на то, что стоимость такого дисплея превосходит стоимость дисплея на органических светодиодах, новая разработка обладает гораздо большей яркостью.

Мы попытались применить неорганические светодиоды в процессах, которые обычно используются для производства органических светоизлучающих панелей и нам это удалось", – прокомментировал статью Роджерс, слова которого приводит Sciecne NOW.

Эта технология, вероятно, позволит встраивать оптоэлектронику в текстильные изделия и даже одежду", – сказал эксперт в этой области Борис Якобсон, профессор Райсовского университета в США.