Коллектив южнокорейских исследователей предложил несколько важных технических новшеств в совершенствовании OLED-дисплеев.

Вот уже почти четверть века минула с момента создания первого органического светодиода сотрудниками компании Eastman Kodak – Чинг Таном и Стивеном ван Слейком. Сегодня уже сотни тысяч потребителей наслаждаются яркими, тонкими дисплеями с прекрасной цветопередачей. Вместе с «жесткими» OLED дисплеями продолжают активно совершенствоваться их «гибкие» собратья, о чем NNN уже неоднократно писал. Ареал их потенциального распространения представляется весьма широким, учитывая потенциально низкую себестоимость их производства.

Рис. 1. Схематическое изображение устройства гибкого OLED-дисплея, предложенного авторами статьи.

В «жестких» OLED-дисплеях для увеличения контрастности изображения применяется так называемая поляризационная пленка (микрокристаллический герапатит), которая ввиду своей хрупкости не может использоваться в «гибких» OLED-дисплеях.

Рис. 2. а) Сравнение контрастности дисплея без низкотемпературного светового фильтра и с ним. b) Доля отраженного света в случае OLED-дисплей без фильтра (красный), с поляризационной пленкой (синий) и с низкотемпературным световым фильтром (черный). Освещенность 500 лк.

Без этой пленки свет от внешнего источника, отражаясь от катода и анода светодиодов, заключённых в микрополостях, существенно снижает контрастность изображения. Поэтому коллектив южнокорейских исследователей предложил использовать так называемый низкотемпературный цветовой фильтр (LTCF), отличительной чертой которого является применение 1,4-бутиленгликоль диглицеринат диакрилата, облюдающего низкой температурой сшивания (80^oС) по сравнению с привычном акрилатом (200^oС). Кроме того, для увеличения контрастности авторы статьи подбирали толщину дыркопроводящего слоя в светодиодах таким образом, что свет, отраженный от полупрозрачного катода (Mg/Ag), интерферируя с излучением, отраженным от непрозрачного анода (Ag/ITO), гасится. В результате, исследователям удалось достигнуть контрастности 150000:1 в темноте и 14:1 при освещённости 500 лк.

Рис. 3. а) Фотография установки по измерению устойчивости к сгибанию. b) Зависимость относительной яркости от количества сгибов.

Созданный исследователями дисплей оказался весьма устойчивым к внешним воздействиям. В частности, после 10000 сгибов (радиус кривизны 1 мм) яркость дисплея остается практически неизменной (отклонение всего 6%, что незаметно для человеческого глаза), а применяемый при капсуляции композит из полиакрилата и Al₂O₃ обеспечивают надёжную защиту от воздуха и влаги.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Sunkook Kim, Hyuk-Jun Kwon, Sunghun Lee, Hongshik Shim, Youngtea Chun, Woong Choi, Jinho Kwack, Dongwon Han, MyoungSeop Song, Sungchul Kim, Saeed Mohammadi, InSeo Kee, Sang Yoon Lee Low-Power Flexible Organic Light-Emitting Diode Display Device. – Advanced Materials. – Volume 23, Issue 31, pages 3511–3516, August 16, 2011; Article first published online: 7 JUL 2011; DOI: 10.1002/adma.201101066.