Đầu tiên trên thế giới! Màn hình OLED vừa phát sáng vừa tạo ra điện

Vâng, đầu tiên trên thế giớiMàn hình OLEDvừa phát ra ánh sáng vừa tạo ra điện trong một thiết bị tích hợp duy nhất đã được công bố. Công nghệ này được Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Khoa học & Công nghệ NHK của Nhật Bản, Đại học Kyoto và Đại học Chiba cùng phát triển vào tháng 1 năm 2026. Nghiên cứu liên quan đã được công bố trên tạp chí Nature Communications. Sử dụng vật liệu MR-TADF mới, công nghệ này lần đầu tiên đạt được chức năng kép của OLED------ phát xạ ánh sáng và tạo năng lượng mặt trời trong một thiết bị duy nhất, đánh dấu bước đột phá trong công nghệ màn hình.

Đột phá công nghệ cốt lõi

Hạn chế truyền thống: Trong quá khứ,Phát xạ ánh sáng OLED(cần điện) và sản xuất năng lượng mặt trời (chuyển đổi ánh sáng thành điện năng) dựa trên các nguyên tắc trái ngược nhau, khiến cho việc cùng tồn tại trong một yếu tố duy nhất trở nên khó khăn. Nhóm nghiên cứu đã kích hoạt thành công một thiết bị duy nhất chuyển đổi giữa chế độ phát xạ và chế độ phát điện bằng cách sử dụng vật liệu MR-TADF (Huỳnh quang trễ kích hoạt nhiệt đa cộng hưởng) và công nghệ kiểm soát năng lượng chính xác. Thiết bị hoạt động như một màn hình bình thường khi được cấp nguồn và trong môi trường được chiếu sáng (ví dụ: ngoài trời), thiết bị có thể chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng để lưu trữ hoặc sử dụng trực tiếp.

Các thông số hiệu suất chính

• Phát xạ ba màu cơ bản: Đã đạt được phát xạ ánh sáng đỏ, lục và lam. Trong số này, hiệu suất lượng tử bên ngoài của thiết bị phát sáng xanh và đỏ vượt quá 8,5%.

• Đặc tính quang phổ hẹp: Vật liệu MR-TADF có thể phát ra ánh sáng với quang phổ hẹp, cụ thể là Độ rộng toàn phần ở mức tối đa một nửa (FWHM) dưới 40nm, mang lại độ tinh khiết màu cao.

• Chuyển đổi chế độ kép: Cùng một thiết bị có thể vừa phát ra ánh sáng để hiển thị vừa có thể hấp thụ ánh sáng để phát điện.

• Đột phá về phát xạ xanh: Phát xạ ánh sáng xanh từ lâu đã là một thách thức đối với công nghệ OLED. Việc thực hiện thành công nó ở đây là một thành tựu mang tính bước ngoặt.

Triển vọng ứng dụng

Các kịch bản ứng dụng cốt lõi của công nghệ này là màn hình khẩn cấp và thiết bị ngoài trời. Ví dụ: trong môi trường thiếu nguồn điện ổn định—chẳng hạn như địa điểm cứu hộ thiên tai, bảng quảng cáo ngoài trời hoặc thiết bị đeo—màn hình hiển thị có thể sử dụng ánh sáng xung quanh để tự tạo ra điện và duy trì màn hình, giúp tăng cường đáng kể tuổi thọ pin của thiết bị. Nhóm nghiên cứu tuyên bố rằng họ sẽ tiếp tục cải thiện cả hiệu suất phát xạ ánh sáng và sản xuất điện trong tương lai, với mục tiêu thương mại hóa các thiết bị hiển thị tiêu thụ điện năng thấp. Công nghệ này cũng có thể được mở rộng sang các lĩnh vực có nhu cầu cao về độ chính xác của màu sắc, chẳng hạn như AR/VR.

Lưu ý bổ sung: Điều quan trọng cần phân biệt là công nghệ "vừa phát ra ánh sáng vừa tạo ra điện" này đề cập đến một thiết bị duy nhất sở hữu các chức năng kép, chứ không phải khái niệm truyền thống về "màn hình sạc bằng năng lượng mặt trời" (trong đó màn hình chỉ hiển thị và được ghép nối với một tấm pin mặt trời riêng biệt). Hiện tại, công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và cần phải tối ưu hóa hơn nữa hiệu quả cũng như độ bền của nó trước khi sản xuất và ứng dụng hàng loạt có thể trở thành hiện thực.