ابداع روشی جدید برای افزایش طول عمر نمایشگرهای OLED

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه چیبا ژاپن با به‌کارگیری روش طیف‌سنجی الکترونیکی تولید فرکانس جمع (ESFG)، موفق شده است راهی برای بهبود طول عمر و بهره‌وری نمایشگرهای OLED ارائه کند.

به گزارش تک‌ناک، نمایشگرهای OLED به عنوان فناوری اصلی برای وضوح بالا و تمام‌رنگی در محصولاتی نظیر گوشی‌های هوشمند تاشو و تلویزیون‌های فوق باریک، شناخته می‌شوند و به دلیل ویژگی‌هایی مانند: انعطاف‌پذیری، خودتابی، وزن سبک، ضخامت بسیار کم، نسبت کنتراست بالا و عملکرد در ولتاژ پایین، محبوبیت روزافزونی یافته‌اند. این فناوری‌ از چندین لایه آلی فوق باریک تشکیل شده‌ است، که بین دو الکترود قرار دارند و هر لایه نقش خاصی در عملکرد دستگاه ایفا می‌کند. اما همین فرایندهای انتقال بار و تولید نور می‌توانند در طول زمان باعث تخریب لایه‌های آلی و کاهش کارایی OLED شوند.

در این راستا، پروفسور تاکایوکی مییامائه به همراه تاتسویا کابوراگی و دکتر کازونوری موری‌موتو با استفاده از روش طیف‌سنجی غیرخطی مرتبه دوم (SFG)، به بررسی خواص ارتعاشی و الکترونیکی در نواحی داخلی OLEDهای در حال کار پرداختند. این روش امکان مشاهده دقیق رفتار ساختار الکترونیکی در زمان عملکرد واقعی دستگاه را فراهم کرده و به عنوان روشی نوآورانه و غیرمخرب در این حوزه مطرح شده است. نتایج این پژوهش در تاریخ ۱۰ مارس ۲۰۲۵ در نشریه معتبر Journal of Materials Chemistry C منتشر شده است.

در این مطالعه، سه نوع نمایشگر OLED چندلایه با ترکیب‌های مختلف مواد آلی مورد بررسی قرار گرفت. پژوهشگران با اعمال ولتاژ به دستگاه‌ها، تغییرات را در شدت سیگنال‌های طیفی ثبت کردند، که به صورت مستقیم به تغییرات میدان الکتریکی و رفتار بار داخلی دستگاه‌ها مرتبط بود. نتایج نشان داد که شدت سیگنال در ناحیه جذب مربوط به ماده انتقال‌دهنده حفره افزایش و در ناحیه جذب لایه گسیل‌کننده نور کاهش می‌یابد، که بیانگر تفاوت در جریان داخلی بار میان لایه‌های مختلف است.

همچنین تیم تحقیقاتی با اعمال ولتاژهای پالس مربعی، دریافت که افزودن ماده BAlq می‌تواند محل نشر نور در OLED را تغییر دهد، که این تغییرات روی رنگ، شکل نور ساطع‌شده و بازدهی تبدیل انرژی، تأثیر می‌گذارد.

پروفسور مییامائه با اشاره به اهمیت این دستاورد گفت: «روش ESFG به عنوان ابزاری نوین، بسیار مؤثر، غیرمخرب و غیرتهاجمی است، که امکان بررسی دقیق میدان‌های الکتریکی ناشی از تزریق بار در دستگاه‌های فیلم نازک حالت جامد را فراهم می‌کند.»

به گفته این پژوهشگران، بهره‌گیری از این تکنیک می‌تواند فرایند توسعه مواد جدید برای OLEDها را که تاکنون مبتنی بر آزمون و خطا و بررسی‌های زمان‌بر تخریب بوده است، به طرز چشمگیری کوتاه کند و باعث ساخت دستگاه‌هایی با عمر طولانی‌تر، بازدهی بالاتر و هزینه کمتر شود. این پیشرفت می‌تواند نقش قابل توجهی در گسترش کاربرد فناوری‌های آلی فوق نازک در زندگی روزمره ایفا کند.