Continua il progresso della tecnologia OLED. Ricercatori dell'Università di Turku, in Finlandia, e della Cornell University, negli Stati Uniti, hanno sviluppato un modello teorico che suggerisce come l'utilizzo dei polaritoni potrebbe portare a un significativo aumento della luminosità dei dispositivi OLED (Organic Light Emitting Diode).
Lo studio, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, apre nuove prospettive per il miglioramento dell'efficienza di questi dispositivi, ampiamente utilizzati in smartphone, televisori e altri display elettronici.
Panoramica dello studio
Il modello proposto prevede l'inserimento del dispositivo OLED tra due specchi semi-trasparenti, creando una cavità ottica. In questo modo, gli emettitori di luce OLED vengono accoppiati con la luce confinata all'interno della cavità, generando un nuovo stato ibrido di luce e materia chiamato polaritone. I polaritoni sono quasi-particelle che combinano le proprietà dei fotoni (particelle di luce) e degli eccitoni (eccitazioni elettroniche nella materia).
L'idea di utilizzare i polaritoni per migliorare le prestazioni degli OLED non è nuova, ma questo studio si distingue per l'analisi approfondita dei limiti teorici di tale approccio. I ricercatori hanno identificato il "punto ottimale" in cui l'effetto polaritonico è massimo, scoprendo che l'efficienza del processo dipende dal numero di molecole OLED accoppiate alla cavità ottica: meno molecole sono coinvolte, maggiore è l'effetto polaritonico.
I risultati teorici mostrano un potenziale notevole. In uno degli scenari simulati, il tasso di conversione da energia elettrica a luce è aumentato di ben 10 milioni di volte grazie all'effetto polaritonico. Tuttavia, gli autori sottolineano che, con l'aumentare del numero di molecole coinvolte, l'effetto polaritonico tende a diminuire. Questo significa che, allo stato attuale della tecnologia, non è possibile ottenere un miglioramento significativo semplicemente aggiungendo specchi ai dispositivi OLED esistenti.
La ricerca si concentra ora sullo sviluppo di nuove architetture che permettano di accoppiare in modo efficiente singole molecole o gruppi di molecole alla cavità ottica. Un'altra strada promettente è la progettazione di nuove molecole OLED specificamente ottimizzate per l'interazione con i polaritoni. L'obiettivo finale è quello di realizzare dispositivi OLED a polaritoni con efficienza e luminosità significativamente superiori rispetto agli OLED tradizionali, aprendo la strada a display di nuova generazione con consumi energetici ridotti e qualità dell'immagine migliorata.
E a proposito di OLED, la produzione di display ad alte prestazioni avrà un nuovo polo negli USA con Japan Display.
