Doterajšie transparentné OLED displeje trpeli viacerými vážnymi slabinami, hlavne nízkym jasom a rozmazaným obrazom. Problematická konštrukcia priehľadných elektród jednoducho nepustila. Vedecký tím z juhokórejskej Seoul National University však vyvinul revolučnú metódu, ktorá spočíva v nanášaní špeciálneho povlaku bez použitia agresívnych chemikálií. Vďaka tomu nový typ elektródy ponúka priepustnosť svetla na úrovni až 99 percent, píše server Digital Trends.
Všetky doterajšie technologické ukážky transparentných OLED displejov, ktoré sme mohli vidieť na svetových výstavách, síce vyzerali na prvý pohľad úchvatne, no nadšenie zvyčajne veľmi rýchlo vyprchalo, často už po pár sekundách. Tí pozornejší si totiž okamžite všimli, aké tmavé, nevýrazné či rozmazané tieto obrazovky v skutočnosti sú. Asi ani netreba hovoriť, že toto sú nevýhody, ktoré transparentnosť nedokáže adekvátne vyvážiť.
Veľká časť tohto problému spočíva v samotnej konštrukcii a v úlohe, ktorú v celom dizajne zohrávajú elektródy. Každý transparentný displej totiž nevyhnutne vyžaduje priehľadnú elektródu, ktorá je umiestnená priamo na vrchu extrémne jemných a citlivých organických vrstiev vyžarujúcich svetlo. Väčšina materiálov, ktoré sa používali doteraz, však buď vykazuje veľmi slabú elektrickú vodivosť, alebo so sebou nesie obrovské riziko nenávratného poškodenia jemných vrstiev už počas výroby.
Vznikol tak akýsi začarovaný kruh, z ktorého dlho nebolo cesty von. No ako technológie napredujú, postupne sa začína črtať aspoň jedno možné východisko. Vedecký tím z juhokórejskej Seoul National University, pod priamym vedením profesora menom Yongtaek Hong, totiž našiel mimoriadne elegantný a šikovný spôsob, ako spomínané limity obísť. Ich prelomový objav bol oficiálne publikovaný v renomovanom vedeckom časopise Materials Horizons.
99 % transparentnosť s lepšou vodivosťou
Namiesto toho, aby vedci aplikovali drsné chemikálie alebo agresívne leptanie na pridanie kovovej vrstvy na hotový OLED panel, čo spravidla ničilo organické materiály, ktoré sa nachádzajú pod ním, zvolili iný, respektíve úplne opačný prístup. Tím najskôr na podklad natlačí presný vzor zo špeciálneho povlaku na báze elastoméru. Keď príde rad na pridávanie kovových výparov, tie sa spoľahlivo prichytia všade okrem plôch, ktoré sú pokryté týmto povlakom. Ten ich totiž prirodzene odpudzuje.
Výsledkom tohto procesu je samovoľne zarovnaná kovová mriežková elektróda, ktorá vzniká úplne bez potreby akéhokoľvek dodatočného oplachovania alebo odstraňovania vrstiev. Nová elektróda pritom dosahuje neuveriteľnú transparentnosť na úrovni od 93,6 až do 99 percent. Čo je však asi ešte dôležitejšie, jej plošný odpor dosahuje extrémne nízke hodnoty, konkrétne len 1,1 Ohmu na štvorec. Pre priehľadný typ elektródy je to nevídaná hodnota, ktorá znamená podstatne lepšiu elektrickú vodivosť.
No prečo práve elektróda? Prečo toľko pozornosti pre tento jeden komponent? Odpoveď je celkom jednoduchá. Práve táto na pohľad nenápadná (a kvôli tomu často prehliadaná) súčiastka bola hlavnou brzdou, ktorá bránila širšiemu nasadeniu transparentných obrazoviek. Nová elektróda z dielne juhokórejských vedcov získala v hodnotení kvality takzvaný koeficient zásluhovosti (figure of merit) s hodnotou nad 10-tisíc. Samotný výskumníci tento parameter označil za jeden z najlepších výsledkov, aký bol pri takto extrémne tenkej vrstve kedy zaznamenaný.
Mohlo by vás zaujímať
Koniec sci-fi
Pochopiteľne, profesor Yongtaek Hong vidí v tejto novej technológii obrovský komerčný potenciál. Podľa jeho slov by sa táto unikátna technika mohla veľmi rýchlo stať štandardnou metódou pri hromadnej výrobe transparentných a flexibilných displejov. Uplatnenie nájde v zariadeniach pre rozšírenú realitu (AR), v pokročilých palubných obrazovkách moderných áut, v inteligentných oknách budov a dokonca aj v systémoch pre rozpoznávanie (respektíve skenovanie) tváre, ktoré sú umiestnené pod displejom niektorých smartfónov.
Samozrejme, tento úspech automaticky neznamená, že sa o pár mesiacov na pultoch obchodov vo veľkom objavia smartfóny či televízory s transparentným displejom. Riešenie okolo elektródy je síce dôležitým posunom vpred, no stále je tu kopa ďalších vecí, ktoré treba vyriešiť, hlavne čo sa týka spoľahlivosti a využiteľnosti z dlhodobého hľadiska.
Jedno je ale isté. Transparentné displeje sú čoraz menej len niečo, čo môžeme vidieť maximálne tak v sci-fi filmoch.
