德國研究人員發(fā)現(xiàn)，采用網(wǎng)版印刷散射層的白光OLED可在2000cd/m2的亮度下達到57lm/W (102cd/A)的性能，大幅提升56%的發(fā)光效率...
來自德國卡爾斯魯爾理工學(xué)院(Karlsruhe Institute of Technology；KIT)與海德堡InnovationLab的研究人員連手歐司朗(Osram OLED GmbH)，發(fā)現(xiàn)了一種具成本效益的方法，可藉由增加光線的擷取提升有機發(fā)光二極管(OLED)的發(fā)光效率。
這項研究發(fā)表于《ACS Photonics》期刊中，研究人員在名為「用于OLED的大面積網(wǎng)版印刷內(nèi)部擷取層」(Large-Area Screen-Printed Internal Extraction Layers for Organic Light-Emitting Diodes)一文中詳細描述這種方法。
研究人員以網(wǎng)版印刷方式，印制一連串高折射率的二氧化鈦(TiO2)奈米粒子，在玻璃基板接收完整的OLED堆棧以前嵌入多組件聚合物矩陣。 這比使用復(fù)雜的多周期光閘或隨機亂序的結(jié)構(gòu)更加簡單，網(wǎng)版印刷的組成適用于高吞吐量的卷對卷(R2R)制程，而且十分易于擴展用于較大面積的OLED面板。
「微光擷取(來自O(shè)LED)源于所產(chǎn)生的光子耦合基板、波導(dǎo)、表面電漿偏極子模式以及隨后的寄吸收，」而附加層則在內(nèi)部模式中有效地耦合光子的傳播。 該復(fù)合層僅10μm厚，TiO2奈米粒子重量(直徑21mm)的8.82%，可作為體積光散射介質(zhì)操作，使白色OLED的發(fā)光效率提高了56%，并具有光譜和角度不變性。
研究人員在15×15cm2的基板上設(shè)計了5×5數(shù)組的13.4×13.4mm 2白色OLED，并針對沒有內(nèi)部擷取層(IEL)的參考設(shè)計組件進行表微。
盡管這種沒有內(nèi)部擷取層的參考組件效率約35lm/W (68cd/A)，而具有網(wǎng)版印刷散射層的白光OLED則可在2000cd/m2的亮度下達到57lm/W (102cd/A)的效率性能。 無論是以cd/A與lm/W來看，相當(dāng)于增加了56%的效率，顯示這一途徑達到了有效的的波導(dǎo)與基板模式耦合。
在不造成任何電缺陷的情況下，該散射層還可實現(xiàn)發(fā)射光譜更好的角度穩(wěn)定性。
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