Przełom w dziedzinie wyświetlaczy cyfrowych nowej generacji.
Naukowcy z Uniwersytetu w Linköping w Szwecji opracowali cyfrowy ekran, w którym same diody LED reagują między innymi na dotyk, światło, odciski palców i puls użytkownika. Ich wyniki, opublikowane w Nature Electronics, mogą być początkiem zupełnie nowej generacji wyświetlaczy do telefonów, komputerów i tabletów.
„Teraz pokazaliśmy, że nasza zasada projektowania działa. Nasze wyniki pokazują, że istnieje ogromny potencjał nowej generacji wyświetlaczy cyfrowych, w których można tworzyć nowe zaawansowane funkcje. Od teraz chodzi o ulepszenie technologii w produkt opłacalny komercyjnie” – mówi Feng Gao, profesor optoelektroniki na Uniwersytecie w Linköping (LiU).
Wyświetlacze cyfrowe stały się kamieniem węgielnym niemal całej elektroniki osobistej. Jednak najnowocześniejsze na rynku ekrany LCD i OLED potrafią jedynie wyświetlać informacje. Aby stać się wyświetlaczem wielofunkcyjnym wykrywającym dotyk, odciski palców lub zmieniające się warunki oświetleniowe, wymagane są różne czujniki rozmieszczone warstwowo na górze lub wokół wyświetlacza.
Diody perowskitowe
Naukowcy z LiU opracowali teraz zupełnie nowy typ wyświetlacza, w którym wszystkie funkcje czujników znajdują się również w diodach LED wyświetlacza, bez potrzeby stosowania jakichkolwiek dodatkowych czujników.
Diody LED wykonane są z krystalicznego materiału zwanego perowskitem. Jego doskonała zdolność pochłaniania i emisji światła jest kluczem do stworzenia nowo opracowanego ekranu.
Oprócz tego, że ekran reaguje na dotyk, światło, odciski palców i puls użytkownika, urządzenie można ładować także przez ekran, dzięki zdolności perowskitów pełniących również funkcję ogniw słonecznych.
„Oto przykład – ekran Twojego smartwatcha jest wyłączony przez większość czasu. W czasie, gdy ekran jest wyłączony, zamiast wyświetlać informacje, może zbierać światło, aby naładować zegarek, znacznie wydłużając czas między ładowaniami” – mówi Chunxiong Bao, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie w Nanjing, wcześniej stażysta podoktorski w LiU i główny autor artykułu.
W ciągu dziesięciu lat
Aby ekran wyświetlał wszystkie kolory, potrzebne są diody LED w trzech kolorach – czerwonym, zielonym i niebieskim – które świecą z różną intensywnością i wytwarzają w ten sposób tysiące różnych kolorów. Naukowcy z Uniwersytetu w Linköping opracowali ekrany z perowskitowymi diodami LED we wszystkich trzech kolorach, torując drogę ekranowi, który może wyświetlać wszystkie kolory w widmie światła widzialnego.
Jednak zanim każdy ekran znajdzie się w kieszeni, pozostaje jeszcze wiele wyzwań do rozwiązania. Zhongcheng Yuan, badacz na Uniwersytecie Oksfordzkim, wcześniej postdoc w LiU i drugi główny autor artykułu, uważa, że wiele problemów zostanie rozwiązanych w ciągu dziesięciu lat:
„Należy na przykład poprawić żywotność perowskitowych diod LED. Obecnie ekran działa tylko przez kilka godzin, po czym materiał staje się niestabilny i diody LED gasną” – mówi.
Badania zostały sfinansowane głównie ze strategicznej inwestycji szwedzkiego rządu w zaawansowane materiały funkcjonalne (AFM) na Uniwersytecie w Linköping.
oryginalny tekst znajduje się:
Breakthrough for next-generation digital displays
10 April 2024
Anders Törneholm
źródło: liu. se