Представлены ультраэластичные органические светодиоды

Прозрачные шторы, освещающие помещение вечером. Экран телевизора, способный размерами пристыдить любой домашний кинотеатр. Смартфоны с 10-дюймовыми экранами... Всё это может стать реальностью благодаря всего одному материалу.

В Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (США) созданы прозрачные, эластичные, легко растягиваемые органические светодиоды, сохраняющие свою форму и работоспособность после любых деформаций. Группой разработчиков руководит Цибин Пэй (Qibing Pei).

Схематическое изображение устройства новых ультраэластичных дисплеев. (Здесь и ниже иллюстрации UCLA.)

Органические светодиоды известны давно; в ряде азиатских стран на их основе делают дисплеи смартфонов, а с весны этого года — и экраны телевизоров. Однако их применение шло по линии замещения конкурирующих технологий, таких как жидкие кристаллы и плазменные дисплеи.

В новом материале, по толщине не превосходящем обычные обои, слой люминесцентного полимера размещён между двумя прозрачными эластичными электродами. Они состоят из сети серебряных нанонитей, заключённых в эластомер — гибкий и эластичный полимер с отменными механическими свойствами (при комнатной, понятно, температуре). Несмотря на приставку «нано», материал (весь) изготавливается при помощи одного сравнительно простого процесса.

Всё эти слои полностью растягиваются, складываются и даже могут быть закручены без потери свойств. Во время испытаний материаловеды растягивали плёнки из органических светодиодов на 30% тысячу раз подряд, и всё равно материал продолжал работать с прежней эффективностью:

Новые ультрарастяжимые экраны способны в одной физической ячейке иметь огромное количество пикселов, что отличает их от менее эластичных гибких аналогов. В то же время, как и на другие OLED-дисплеи, на них можно смотреть под любым углом без потери качества изображения. Да и контрастность их куда лучше, чем у ЖК.

Даже 120-процентное растягивание не мешало работе новых органических светодиодов.

После выключения, подчёркивают разработчики, такие дисплеи могут быть почти прозрачными, что способно аукнуться созданием светящихся штор или штор-экранов, а также гибких настенных «обоев», демонстрирующих любой желаемый пейзаж. Наконец, на их основе возможно создание растягиваемых или складных экранов для смартфонов, которые при необходимости будут легко раскладываться, уподобляя телефонный дисплей планшету, а планшетный экран превращая в почти ноутбук.

Благодаря весьма умеренной цене такие экраны не только не удорожат существующие гаджеты, но даже способны несколько снизить их цену.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Photonics.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.