Ekran teknolojisinde dev adım: Mavi LED’lerin ömrü 5 bin kat uzadı

Daha parlak, daha enerji verimli ve daha uzun ömürlü ekran teknolojileri geliştirme yarışı sürerken, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Samsung araştırmacıları önemli bir başarıya imza attı. Araştırma ekibi, elektrikle çalışan mavi kuantum nokta LED’lerin (QD-LED) ömrünü 5 bin kattan fazla artıran yeni bir koruma yöntemi geliştirdi. Çalışmanın, gelecekte doğrudan elektrikle çalışan kuantum nokta ekranların ticarileşmesini hızlandırabileceği belirtiliyor.

EN BÜYÜK SORUN MAVİ QD-LED’LERDİ

QD-LED teknolojisi, çok saf ve canlı renkler üreten kuantum noktaları sayesinde ekran teknolojisinin geleceği olarak görülüyor. Ancak bugün kullanılan sistemlerde kuantum noktaları hâlâ arka aydınlatmaya ihtiyaç duyuyor.

Araştırmacılar uzun süredir doğrudan elektrikle çalışan QD-LED ekranlar geliştirmeye çalışsa da özellikle mavi QD-LED’lerin kısa ömrü bu teknolojinin önündeki en büyük engellerden biri olarak kabul ediliyordu. RGB renk sisteminin temel bileşenlerinden biri olan mavi ışığın hızlı yıpranması, ekranların kullanım ömrünü önemli ölçüde sınırlandırıyordu.

NANOMETRE ÖLÇEĞİNDE İNCELENDİ

MIT ve Samsung ekipleri, sorunun kaynağını belirlemek amacıyla çalışan QD-LED’leri ileri görüntüleme teknikleriyle nanometre ölçeğinde analiz etti. İncelemelerde, çalışma sırasında mavi QD-LED katmanlarının zamanla bozulduğu, kuantum noktalarının şekillerini kaybederek birleşmeye başladığı ve bunun ışık üretim performansını düşürdüğü belirlendi. Ayrıca yapı içerisinde oluşan hidrojen ve oksijenin de malzeme bozulmasını hızlandırdığı tespit edildi.

KORUYUCU KAPLAMA ÖMRÜNÜ ARTIRDI

Araştırmacılar, bu sorunu çözmek amacıyla cihazların üzerine akrilat bazlı reçineden oluşan ince bir koruyucu tabaka uyguladı. Koruyucu katmanın hidrojen ve oksijen oluşumunu önemli ölçüde sınırlandırdığı, aynı zamanda kuantum noktalarının çevresinde nem oluşmasını engelleyerek yapıyı koruduğu görüldü.

Deneylerde kırmızı QD-LED’lerin kullanım ömrü yaklaşık 8 kat artarken, mavi QD-LED’lerde bu artış 5 bin katın üzerine çıktı.

YENİ NESİL EKRANLARIN ÖNÜ AÇILABİLİR

Araştırmacılar geliştirilen yöntemin tek başına tüm sorunları çözmediğini ancak elektrikle çalışan kuantum nokta ekranların ticari üretimi önündeki en önemli engellerden birini büyük ölçüde ortadan kaldırdığını belirtiyor.

Ekip, daha yüksek dayanıklılık ve verimlilik sağlayacak yeni koruyucu katmanlar üzerinde çalışmalarını sürdürüyor.

Başarılı olması halinde teknoloji; televizyonlar, akıllı telefonlar, tabletler, artırılmış ve sanal gerçeklik gözlükleri, gelişmiş sensörler, lazer sistemleri, tıbbi görüntüleme cihazları ve yeni nesil optik donanımlarda daha parlak, daha ince ve daha düşük enerji tüketen ekranların geliştirilmesine katkı sağlayabilecek.