Cientistas desenvolvem um novo método para tornar as telas mais brilhantes e mais eficientes

• A nova técnica pode tornar as telas OLED mais brilhantes, com melhor contraste e vida útil mais longa.
• Envolve a alteração da química dos materiais OLED de forma que produza luz polarizada exclusiva que pode ignorar o filtro anti-reflexo da tela.

As telas modernas de smartphones, tablets, laptops e televisores são iluminadas por dispositivos minúsculos chamados diodos emissores de luz orgânicos (OLEDs). Esses diodos consistem em uma camada de composto orgânico que emite luz em resposta a uma corrente elétrica.

Para tornar essas telas claramente visíveis em um dia ensolarado, elas são cobertas com um filtro anti-reflexo. Devido à mecânica de filtragem dos filtros anti-reflexo, cerca de 50 por cento da luz produzida por cada pixel OLED permanece presa dentro da tela, reduzindo a eficiência energética do diodo pela metade.

Para aumentar a usabilidade - a exibição digital não seria popular se não pudesse ser usada externamente - os fabricantes de OLED se comprometem com a eficiência energética do dispositivo. Agora, pesquisadores do Imperial College London desenvolveram um novo método que pode tornar as telas OLED mais brilhantes, com melhor contraste e vida útil mais longa.

O novo método envolve a alteração da química dos materiais OLED de forma a gerar uma luz polarizada exclusiva que pode ignorar o filtro anti-reflexo. As telas feitas com esses materiais seriam mais eficientes em termos de energia e teriam uma pegada de carbono menor.

O controle da dissimetria da luz polarizada circularmente pode revolucionar os visores dos dispositivos eletrônicos. Uma das técnicas emergentes para induzir eletroluminescência circularmente polarizada da camada ativa de OLEDs envolve a mistura de polímeros aquirais com aditivos de moléculas quirais. Neste caso, o sinal da luz circularmente polarizada é controlado pela estereoquímica absoluta da molécula.

Referência:ACS Nano | DOI:10.1021 / acsnano.9b02940 | Imperial College London

Os pesquisadores analisaram cuidadosamente esses sistemas e demonstraram que é possível obter tanto brilho quanto diodos emissores de luz de polímero circularmente polarizados eficientes.

Imagem microscópica de camadas quirais de polímeros à base de carbono para LEDs | Fonte:Imperial College London

O brilho e a eficiência são alcançados devido a uma interação entre a amplificação ou inversão da luz polarizada circularmente através de um meio quiral e a emissão polarizada circularmente localizada originada da quiralidade molecular.

Eles vincularam a caracterização eletrônica, espectroscópica e morfológica em camadas finas com estudos teóricos para fornecer insights sobre os mecanismos que levam à luminescência polarizada circularmente e OLEDs de alto desempenho.

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Outros aplicativos

Embora o estudo tenha se concentrado principalmente em telas OLED, os pesquisadores logo perceberam que seu método também poderia ser usado em outras aplicações. A luz polarizada produzida pelo novo material pode ser usada em armazenamento de dados, monitoramento ambiental, computação quântica óptica, criptografia e transmissão de informações e biossensorio.