Parece ser que en los próximos años veremos televisores OLED y QD-OLED con precios más baratos, ya que varios investigadores de la Universidad de Michigan han presentado una nuevo proyecto para desarrollar emisores tripletes ultrarrápidos mediante la creación de heteroestructuras que combinan cromóforos orgánicos con dicalcogenuros de metales de transición (TMD). Toda esta rocambolesca nomenclatura que veremos en este artículo se traduce en una cosa: menor dependencia de metales que ahora mismo son muy costosos, por lo que se podrá fabricar televisores OLED más baratos.
Tradicionalmente, uno de los grandes retos de la tecnología OLED ha sido el de abordar el comportamiento de los electrones cuando se excitan. Cuando la electricidad excita estos materiales, se obtienen dos tipos de estados excitados: simples y tripletes. De los simples se obtiene la luz, mientras que los tripletes es energía desperdiciada, igual que ocurre por ejemplo con un motor de combustión. Y eso es lo que han conseguido solucionar con este nuevo y prometedor proyecto.
Televisores OLED más baratos gracias a usar menos metales caros en su fabricación, ¿los veremos pronto?
En el proceso de fabricación de un televisor, el logro clave es obtener una fosforescencia de microsegundos a temperatura ambiente a partir de estas estructuras híbridas de las que os hablábamos antes, mientras que los cromóforos orgánicos solos suelen exhibir una fosforescencia de milisegundos mucho más lenta en condiciones sin vibraciones.
La tecnología OLED actual utiliza materiales caros que contienen metales como el iridio para solucionar este problema de tripletes. Estos materiales son excelentes porque pueden convertir esos tripletes que normalmente se desperdician en luz muy rápidamente, en millonésimas de segundo (microsegundos), lo que es perfecto para las pantallas. Sin embargo, estos materiales son caros y pueden desgastarse con el tiempo, especialmente en el caso de la luz azul.
Para solucionar el problema, los investigadores de la Universidad de Michigan según el estudio presentado, han dejado de usar metales caros y en su lugar han creado una estructura tipo sándwich. Usando una molécula orgánica simple (que normalmente sólo daría luz lenta e ineficiente a partir de tripletes), la colocan muy cerca de un tipo especial de material llamado dicalcogenuro de metal de transición (TMD, por sus siglas en inglés), una especie de lámina de metal.
Cuando estos dos materiales se colocan juntos, el TMD actúa como un catalizador, ayudando a la molécula orgánica a convertir sus tripletes en luz mucho más rápido de lo que podría hacerlo por sí sola. En lugar de tardar milisegundos (milésimas de segundo), que es demasiado lento para las pantallas, ahora ocurre en microsegundos (millonésimas de segundo), sustituyendo así a los costosos metales que se usan hoy en día (como el iridio).
El nuevo TMD podria ser el Santo Grial de los paneles OLED
Mediante múltiples técnicas experimentales, los investigadores validaron sus hallazgos de manera muy concienzuda. La fotoluminiscencia tan extremadamente rápida conseguida gracias al TMD demostró una desintegración en microsegundos, necesaria para los que los paneles OLED funcionen lo suficientemente rápido para el consumo.Todo ello proporciona una nueva estrategia para crear materiales fosforescentes rápidos sin requerir metales nobles costosos como el iridio o el platino.
La escala de tiempo de emisión de microsegundos lo hace ideal para aplicaciones como pantallas que operan a altas frecuencias de actualización. Además, el enfoque separa las funciones de generación de color y mejora del acoplamiento, lo que permite optimizarlas de forma independiente. Estos materiales también pueden resultar más estables que los fósforos organometálicos tradicionales, ya que no dependen de enlaces metálicos potencialmente frágiles, por lo que su desgaste es mucho menor que el que sucede ahora con, por ejemplo, el emisor azul. Veremos hasta donde llegan y cuando lo veremos en la práctica.
