用于智能手机显示屏的有机发光二极管(OLED)虽能用于照明,但当前设计在高亮度下易烧毁。密歇根大学与OLEDWorks、宾夕法尼亚州立大学合作开展研究,通过在波纹状表面构建OLED克服这一难题。此方法在给定照明面板面积内封装更多发光材料,让OLED在自身亮度较低时产生相同光量。

研究表明,与相同电流下运行的平板相比,这种波纹面板策略使器件寿命提高了2.7倍。密歇根大学材料科学与工程和化学工程教授马克斯·施泰因称:“虽解决问题过程艰难,但新设备性能大幅提升,为提高OLED照明效率和寿命指明有效道路。”
室内照明领域,无机材料制成的LED灯因高效耐用使用量增长,OLED灯凭借柔韧轻薄可打造创新形状,与LED灯互补。新设计利用OLED柔韧性克服寿命问题。研究团队先在玻璃板涂覆环氧树脂,模压出微小波纹凸起构建发光面板表面,凸起高度仅十分之一毫米,肉眼看似平,而OLED层比头发丝还细。随后纹理玻璃运往OLEDWorks公司,工程师在透明电极和反射金属电极间沉积柔软有机材料,因三角形脊高度与底宽相当,OLED具有高纵横比。
密歇根大学电气与计算机工程和物理学教授克里斯·吉宾克说:“通常制造OLED力求表面平整光滑,我们波纹状OLED利用第三维度,即便有微观结构缺陷也能正常工作。”研究人员比较绿色和蓝色OLED平板与波纹状设计的寿命和效率,波纹状设计表面积是平板1.4倍,蓝色器件寿命延长2.7倍,原因在于波纹状器件单元通过电流低于标准平面器件。计算证实,波纹状OLED外部光提取效率提高40%,光线反射出器件而非被困内部。
该设计已在蓝绿OLED测试,研究团队目标是开发高质量白光OLED。OLEDWorks照明研发总监Marina Kondakova表示:“高纵横比OLED为固态照明难题提供实用方案,正与研究伙伴加速开发耐用节能的OLED市场解决方案。”









