Жидкие кристаллы с цветным излучением удешевят дисплеи
Содержащий электролюминесцентные жидкие кристаллы материал может быть использован для производства более совершенных дисплеев на основе технологий LED и OLED. Обычно ЖК-панели лишь пропускают свет от расположенной позади подсветки, но химик Стивен Келли (Stephen Kelly) и физик Мэри О'Нил (Mary O'Neill) из Университета Хала (University of Hull), Великобритания, продемонстрировали возможность излучения кристаллами электромагнитных волн. Открытие было совершено ещё в 2000 году, и с тех пор продолжается работа по повышению характеристик технологии. Плодотворный труд, похоже, дал свои результаты, поскольку основанная для коммерциализации разработки компания Polar OLED начала сотрудничество с производителями дисплеев.
Новый материал применим для изготовления светоизлучающих элементов и для панелей на органических диодах, и для жидкокристаллических. Жидкие кристаллы давно известны способностью к фотолюминесценции – излучению, возбуждаемому сторонним источником фотонов. Но чтобы заставить их делать то же при воздействии электричества, необходимо было найти способ транспортировать заряд через материал. Келли добился эффекта путём применения кристаллов с содержанием ароматических соединений. Облучение растворов с этими веществами ультрафиолетовым светом приводит к формированию из них полимерных "сетей", связывающих кристаллы. В зависимости от химического состава гибридный материал может излучать свет с различными цветами при подаче напряжения. Затем из красных, зелёных и синих кристаллов создаются отдельные субпиксели для OLED-дисплеев. А чтобы изготовить подсветку для ЖК-экранов, микроскопические элементы располагают в виде "башни", друг на друге.
Экраны OLED с высоким разрешением уже начали появляться на рынке и соперничать с привычными ЖК. Их яркость и углы обзора превосходят показатели конкурирующей технологии, но ограничивающим фактором является дороговизна, вызванная высокотемпературным процессом напыления при их производстве. Несколько компаний работают над удешевлением техпроцесса, но, как считает Келли, в любом случае совместить слои разных полимеров без дестабилизации достаточно сложно. Если их размещать один над другим, то второй будет разрушать первый, а третий – два предыдущих слоя. Достижение Polar OLED – стабильные полимерные слои, поэтому наложение их друг на друга или печать с близким расположением реальна. В результате дисплеи с высоким разрешением будут обладать меньшей стоимостью. Однако, по мнению сооснователя компании Plastic Logic физика Хеннинга Сиррингауса (Henning Sirringhaus), хотя технология интересна, вывод её на рынок как нового материала для дисплеев может столкнуться с проблемами, связанными со скоростью обновления экрана.
Вторая область применения – дешёвая подсветка для ЖК-мониторов. Обычно в них используются два поляризационных слоя, но новый гибридный материал сам излучает поляризованный свет. Тем не менее, перспективы разработки ещё нуждаются в доказательстве. Разговоры об OLED и превосходстве органических диодов над жидкими кристаллами ходили более десятка лет, но до сих пор доминирующее положение сохраняется за ЖК-дисплеями.
