耦合光和物质确保显示器的最佳亮度

圣安德鲁斯大学的研究人员与科隆大学的同事合作，发现了一种将光和物质耦合的方法，以确保最新电视和智能屏幕显示器的最佳亮度和颜色，而不会牺牲设备的效率。

苏格兰大学物理联盟(SUPA)成员、圣安德鲁斯大学物理与天文学学院的首席研究员Malte Gather教授解释说：“由有机发光二极管(OLED)制成的显示器长期以来一直以各种规模进入消费市场 - 从大型电视到高分辨率智能手机屏幕。

“然而，随着显示器行业为具有更高色彩饱和度、亮度和效率的下一代设备做准备，科学家们面临着一些挑战。从本质上讲，有机光发射器由于其固有的无序性而显示出广泛的发射光谱 - 这一特性限制了高端显示器的可用色彩空间和色彩饱和度。

“OLED的发射光谱可以通过使用滤色片或光学腔来调整，但这要么以效率为代价，要么导致感知颜色对视角的强烈依赖。

研究人员现在已经证明，一个基本的科学原理 - 光和物质的强耦合 - 可以用来以类似于使用微腔的方式修改OLED的发射光谱，但不会继承通常伴随此类设计的强视角依赖性。

Gather教授说，通过将OLED堆栈放置在由显示器行业广泛使用的金属材料制成的薄镜之间，可以显着增强光与有机材料之间的耦合。但是，这种耦合通常会导致器件效率降低。

为了避免这种情况，研究人员添加了一个单独的强吸光分子薄膜，这通常在有机太阳能电池中可以找到，但到目前为止还没有在OLED中找到。这个额外的层最大化了强耦合效应，从而产生了一种混合的光物质粒子，称为极化子，但至关重要的是，它不会显着降低OLED中发光分子的效率。

本研究的第一作者Andreas Mischok博士补充说：“通过极化子的产生，我们能够继承物质的一些有利性质，包括它们显着降低的角度依赖性。

虽然过去有关于基于极化子的OLED的报道，但它们一直受到非常低的效率和亮度的困扰，这阻碍了任何实际应用，并使它们局限于基础研究领域。通过新策略，该团队现在首次能够实现具有应用相关效率和亮度的基于极化子的OLED。

Gather教授补充说：“我们的基于极化子的OLED的性能与商用显示器中使用的OLED相同，但在不同的视角下具有显着改善的色彩纯度和色彩稳定性，可能对显示器行业具有重要价值。

除了对下一代显示器感兴趣之外，按需和高效创建大量极化子还可用于从激光到量子计算的多种应用。

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