p Graças à intensa pesquisa nas últimas três décadas, Diodos emissores de luz orgânicos (OLEDs) têm conquistado de forma constante o mercado de eletrônicos - de telas OLED de telefones celulares a telas de televisão, a lista de aplicativos é longa. p A pesquisa atual de OLEDs concentra-se em particular na melhoria do desempenho de OLEDs brancos para elementos de iluminação, como teto ou iluminação interna de automóveis. Esses componentes estão sujeitos a requisitos muito mais rígidos em termos de estabilidade, emissão angular e eficiência energética.

p Uma vez que os diodos emissores de luz produzem apenas luz monocromática, os fabricantes usam vários processos de mistura de cores aditivas para produzir luz branca.

p Desde o primeiro desenvolvimento de OLEDs brancos na década de 1990, numerosos esforços foram feitos para alcançar um espectro de branco equilibrado e alta eficácia luminosa em um nível de luminância prático. Contudo, a eficiência quântica externa (EQE) para OLEDs brancos sem técnicas adicionais de outcoupling pode atingir apenas 20 a 40 por cento hoje. Cerca de 20 por cento das partículas de luz geradas (fótons) permanecem presas na camada de vidro do dispositivo. A razão para isso é a reflexão interna total das partículas na interface entre o vidro e o ar. Mais fótons são guiados por ondas nas camadas orgânicas, enquanto outros acabam se perdendo na interface com o eletrodo de metal superior.

p Inúmeras abordagens foram investigadas para extrair os fótons presos de OLEDs. Uma equipe de pesquisa internacional liderada pela Dra. Simone Lenk e o Prof. Sebastian Reineke da TU Dresden apresentou agora um novo método para liberar as partículas de luz, publicado na renomada revista Nature Communications .

p Os físicos apresentam um fácil, método escalonável e especialmente livre de litografia para a geração de nanoestruturas controláveis ​​com aleatoriedade direcional e ordem dimensional, aumentando significativamente a eficiência dos OLEDs brancos. As nanoestruturas são produzidas por corrosão iônica reativa. Isso tem a vantagem de que a topografia das nanoestruturas pode ser controlada especificamente pelo ajuste dos parâmetros do processo.

p Para entender os resultados obtidos, os cientistas desenvolveram um modelo óptico que pode ser usado para explicar o aumento da eficiência dos OLEDs. Ao integrar essas nanoestruturas em OLEDs brancos, uma eficiência quântica externa de até 76,3% pode ser alcançada.

p Para Dra. Simone Lenk, o novo método abre vários novos caminhos:"Há muito tempo que procurávamos uma maneira de manipular especificamente nanoestruturas. Com a corrosão iônica reativa, descobrimos um processo de baixo custo que pode ser usado para grandes superfícies e também é adequado para uso industrial. A vantagem reside no fato de que a periodicidade e a altura das nanoestruturas podem ser completamente ajustadas por meio dos parâmetros do processo e, assim, uma estrutura de outcoupling ideal para OLEDs brancos pode ser encontrada. Essas nanoestruturas quase periódicas não são adequadas apenas como estruturas de acoplamento externo para OLEDs, mas também têm potencial para novas aplicações em óptica, biologia e mecânica. "