Nuovi OLED blu più puri e stabili dall'Università di Cambridge per pannelli più longevi ed efficienti

Un gruppo di ricercatori coordinati dall'Universit� di Cambridge ha sviluppato un nuovo approccio alla realizzazione di pannelli OLED riuscendo a semplificare la struttura dei diodi blu ad alta efficienza. Si tratta di un interessante passo avanti nell'evoluzione dei pannelli OLED e che potrebbe portare alla realizzazione di monitor, televisori e schermi con una maggior longevit� e una qualit� ancor superiore rispetto a quanto possibile oggi.

Un pannello OLED � composto da pixel che a loro volta sono costituiti dai tre subpixel rosso, verde e blu per consentire la riproduzione dei colori, illuminandosi a diverse intensit�, secondo i principi della sintesi additiva. Di questi tre, i subpixel blu sono quelli pi� "problematici", poich� la loro emissione � tendenzialmente meno stabile e sono proprio loro quelli pi� proni ai fenomeni di "burn-in" dello schermo, portando al noto e fastidioso problema della persistenza di immagini fantasma.�

Un OLED � caratterizzato da una struttura detta "a sandwich" dove strati di semiconduttori organici sono interposti tra gli elettrodi. Lo strato emissivo, quello cio� che si illumina quando viene applicata una tensione, � quello centrale in cui sono contenute molecole che emettono una radiazione di una determinata lunghezza d'onda a seconda della loro composizione. A livello ideale un OLED dovrebbe trasformare tutta l'energia elettrica in energia luminosa, ma in realt� si verificano fenomeni di dissipazione con il rilascio di energia termica, che vanno a degradare la struttura dell'OLED. In maniera pi� tecnica, con i materiali attualmente utilizzati si verifica l'effetto Dexter Electron Transfer, dove avviene un trasferimento di energia senza emissione di fotoni. Questo fenomeno si verifica pi� facilmente nei materiali deputati all'emissione di luce blu, andando a ridurre non solo l'efficienza, ma anche la longevit� dell'OLED stesso.

La classe dei Thermally activated delayed fluorescence (TADF)-sensitized fluorescent OLED - pi� comunemente OLED iperfluorescenti - rappresenta un candidato molto interessante per quanto riguarda l'emissione di luce blu ad elevata purezza, ma ancora non riesce a risolvere il problema del Dexter Electron Transfer che viene mitigato usando delle matrici che separano le molecole, introducendo per� ulteriore complessit� produttiva con l'esito di complicare la produzione in volumi e appesantire i costi.

L'approccio adottato dai ricercatori per risolvere questo inconveniente passa dalla progettazione di una nuova molecola capace anzitutto di un'emissione molto pi� "stretta", cio� in un intervallo di lunghezze d'onda pi� limitato rispetto alle soluzioni convenzionali oggi adottate, e quindi in grado di generare una luce blu molto pi� pura. In secondo luogo i ricercatori sono riusciti a incapsulare lo strato emissivo tra due particolari isolanti a base di alcheni, con l'esito di ridurre significativamente le dispersioni di energia, con tutti i problemi correlati e con una struttura molto pi� semplice da realizzare in quanto gli alcheni sono molecole relativamente semplici da ottenere e non richiedono la realizzazione di matrici specifiche.

La riduzione delle dispersioni di energia porta quindi ad una maggior efficienza, e conseguentemente alla possibilit� di consumi inferiori, ottenendo al contempo un'emissione molto pi� pura a vantaggio di una resa cromatica superiore a quella delle soluzioni comunemente utilizzate oggi. Semplicit� di produzione, costi contenuti e risultati concreti in termini di resa ed efficienza sono elementi che solitamente portano ad uno sviluppo commerciale della ricerca: ci aspettiamo quindi di incontrare questo nuovo tipo di OLED nelle prossime generazioni di pannelli per televisori, monitor e dispositivi di elettronica di consumo.