จอภาพ OLED ใหม่ ยืดได้เกินสองเท่า เปิดประตู Wearable Device ยุคหน้า

อัปเดตล่าสุด 31 ส.ค. 2566

นักวิจัยได้พัฒนาจอภาพ OLED ใหม่ที่สามารถขยายให้ยาวได้มากกว่าสองเท่า ในขณะที่ยังคงการปล่อยแสงและภาพที่คมชัด การพัฒนานี้เปิดประตูสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ (Wearable Device) ได้หลากหลายประเภท

Advertisement

OLED หรือ Organic Light-Emitting Diode คือ ไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ ประกอบด้วยแผ่นโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กที่บางและยืดหยุ่นได้ ซึ่งจะเปล่งแสงเพื่อตอบสนองต่อกระแสไฟฟ้า เทคโนโลยีจอภาพ OLED ประหยัดพลังงานมากกว่าจอภาพ LED และ LCD รุ่นเก่า และใช้ในการสร้างหน้าจอทีวีและคอมพิวเตอร์ รวมถึงจอแสดงผลสำหรับสมาร์ทโฟนและเครื่องเล่นเกมพกพา

หลังจากการพัฒนามาหลายทศวรรษ จอ OLED ได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการเรืองแสงด้วยไฟฟ้าที่ทันสมัยที่สุด แต่นักวิจัยมักจะมองหาการใช้งานใหม่ ๆ อยู่เสมอ ด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำ ประสิทธิภาพและความสว่างสูง และราคาที่ต่ำ OLED จึงเป็นเทคโนโลยีที่สมบูรณ์แบบสำหรับการบูรณาการเข้ากับอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้และฝังได้ แต่จำเป็นต้องปรับแต่งเพื่อปรับปรุงความนุ่มนวลและความยืดหยุ่น

วันที่ 12 เมษายน 2023 - นักวิจัยจาก Pritzker School of Molecular Engineering (PME) แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก สหรัฐอเมริกา ได้ออกแบบจอแสดงผลดิจิทัลที่บางและยืดหยุ่นได้จนคุณสามารถพันไว้รอบข้อมือ พับไปในทิศทางใดก็ได้ ซึ่งสามารถโค้งงอได้ครึ่งหนึ่งหรือยืดออกได้มากกว่าสองเท่าของความยาวเดิม ในขณะที่ยังคงเปล่งแสงรูปแบบเรืองแสงออกมา

Sihong Wang ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโมเลกุล ซึ่งเป็นผู้นำในงานวิจัยนี้เผยว่า วัสดุที่ใช้ในจอแสดงผล OLED ที่ทันสมัยในปัจจุบันมีความเปราะบางมาก พวกมันไม่มีความยืดหยุ่น ซึ่งเป้าหมายของงานครั้งนี้คือการสร้างสิ่งที่รักษาระดับการเรืองแสงของ OLED แต่ใช้โพลีเมอร์ที่ยืดได้

ด้วยพื้นฐานด้านวิศวกรรมโมเลกุล นักวิจัยรู้ดีว่าการพัฒนา OLED ที่ยืดออกมากขึ้นนั้นจำเป็นต้องมีการจัดการระดับโมเลกุลบ้าง การใช้การคาดการณ์ทางคอมพิวเตอร์เพื่อพัฒนาโพลีเมอร์ OLED ใหม่และการทดสอบต้นแบบหลายชิ้น นักวิจัยได้ค้นพบผู้ชนะด้วยการใช้การเรืองแสงล่าช้าที่กระตุ้นด้วยความร้อน (TADF: Thermally activated delayed fluorescence) ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการอนุญาตให้วัสดุอินทรีย์แปลงไฟฟ้าเป็นแสง

ด้วยการฝังแอลคิล (alkyls) ซึ่งเป็นสารเคมีอินทรีย์ที่มีเพียงอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนที่จัดเรียงเป็นสายโซ่ในโพลีเมอร์ระหว่างหน่วย TADF ความนุ่มนวลและความยืดหยุ่นจึงเพิ่มขึ้น OLED ที่ออกแบบใหม่สามารถขยายออกไปได้มากกว่าสองเท่าของความยาวเดิม โดยไม่กระทบต่อความสามารถในการเปล่งแสงหรือการแสดงภาพที่คมชัด

OLED ประเภทใหม่นี้ดูเหมือนจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่า อุปกรณ์ตรวจติดตามสุขภาพที่สวมใส่ได้ของ Samsung ที่ประกาศในปี 2021 ซึ่งอาจขยายได้มากถึง 30% โดยไม่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการแสดงผลหรือการตรวจสอบ นักวิจัยกล่าวว่า จอภาพ OLED ชนิดใหม่นี้อาจมีการใช้งานที่หลากหลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้และเซนเซอร์สุขภาพยุคถัดไป

Wearable Ionizer แบรนด์ AIRE TECH ช่วยให้อากาศสะอาด ป้องกันการติดเชื้อและฝุ่น PM2.5

นวัตกรรมนี้อาจนำไปสู่หน้าจอที่ยืดหยุ่นสำหรับการใช้งานหลายอย่าง รวมถึงการตรวจติดตามสุขภาพและอื่น ๆ อีกมากมาย ทีมวิจัยวางแผนที่จะปรับปรุงนวัตกรรมของตนเพิ่มเติมโดยการเพิ่มสีสันและปรับปรุงประสิทธิภาพ

อ่านต่อ