p O uso de diodos emissores de luz orgânicos (OLEDs) se estendeu a várias aplicações, mas sua eficiência ainda está atrasada em relação aos diodos emissores de luz inorgânicos. Nesta pesquisa, uma equipe KAIST forneceu uma maneira sistemática de produzir OLEDs com uma eficiência quântica externa (EQE) superior a 50 por cento com um meio de espalhamento externo. p Tendo propriedades adequadas para dispositivos finos e flexíveis, OLEDs são fontes de luz populares para monitores, como dispositivos móveis e TVs de alta qualidade. Nos últimos anos, inúmeros esforços têm sido feitos para aplicar OLEDs em iluminação, bem como fontes de luz para veículos.

p Para tais aplicações, a alta eficiência é de extrema importância para a implantação bem-sucedida de fontes de luz. Graças à pesquisa contínua e ao desenvolvimento de OLEDs, sua eficiência está em constante aumento, e um nível equivalente aos LEDs inorgânicos foi demonstrado em alguns relatórios.

p Contudo, esses OLEDs altamente eficientes foram frequentemente obtidos com lentes macroscópicas ou nanoestruturas internas complexas, que prejudica as principais vantagens dos OLEDs como fontes de luz planar acessíveis e tende a dificultar sua operação estável, limitando assim a sua comercialização.

p Entre vários métodos comprovadamente eficazes para extração de luz OLED, uma equipe liderada pelo professor Seunghyup Yoo na Escola de Engenharia Elétrica com foco na abordagem baseada em dispersão externa, pois pode manter a geometria plana e compatibilidade com flexibilidade. Também pode ser fabricado em larga escala com baixo custo e não causa interferência nas propriedades elétricas dos OLEDs.

p Convencionalmente, pesquisas sobre o aumento da extração de luz OLED usando espalhamento de luz foram conduzidas empiricamente em muitos casos. Desta vez, a equipe desenvolveu uma metodologia abrangente e analítica para prever teoricamente as estruturas que maximizam a eficiência.

p Considerando os OLEDs com as camadas de dispersão externas como um todo, em vez de duas entidades separadas, os pesquisadores combinaram a descrição matemática dos fenômenos de espalhamento com o modelo óptico de emissão de luz dentro de um OLED para prever rapidamente as características de muitos dispositivos com várias estruturas. Com base nesta abordagem, a equipe teoricamente previu a combinação ideal de camadas de dispersão e arquiteturas OLED que podem levar à eficiência máxima.

p Seguindo esta previsão teórica, a equipe produziu experimentalmente o filme de espalhamento de luz ideal e o incorporou a OLEDs com emissores de laranja com um alto grau de orientação dipolo horizontal. Como resultado, a equipe realizou com sucesso OLEDs exibindo EQE de 56 por cento e eficiência de energia de 221 lm / W. Esta é uma das mais altas eficiências já alcançadas para um dispositivo de unidade OLED sem a ajuda de uma lente macroscópica ou estruturas internas de extração de luz.

p Professor Yoo disse, "Existem várias tecnologias desenvolvidas para melhorar a eficiência de extração de luz OLED; no entanto, a maioria deles não atingiu um nível de uso prático. Esta pesquisa fornece principalmente uma maneira sistemática de atingir um EQE de 50 por cento ou mais em OLEDs, tendo em mente as restrições para a comercialização. A abordagem mostrada aqui pode ser prontamente aplicada a dispositivos de iluminação ou sensores de dispositivos vestíveis. "