Investigadores de la Universidad de Michigan han desarrollado un nuevo electrodo que podría liberar un 20% más de luz de los diodos orgánicos emisores de luz (OLED).
El nuevo electrodo nanotecnológico para OLED podría ayudar a prolongar la duración de las baterías de los teléfonos inteligentes y los ordenadores portátiles o hacer que los televisores y las pantallas de última generación sean mucho más eficientes desde el punto de vista energético.
Actualmente, cerca del 80% de la luz producida por un OLED queda atrapada en el interior del dispositivo. Esto se debe a un efecto conocido como guía de ondas, en el que los rayos de luz que no salen del dispositivo en un ángulo cercano a la perpendicular se reflejan y se guían lateralmente a través del dispositivo. Acaban perdiéndose dentro del OLED.
Uno de los principales responsables es el electrodo transparente que se interpone entre el material emisor de luz y el cristal, normalmente hecho de óxido de indio y estaño (ITO).
Los investigadores sustituyeron el ITO por una capa de plata de sólo cinco nanómetros de grosor, depositada sobre una capa inicial de cobre, manteniendo la función de electrodo y eliminando el problema de la guía de ondas. Esta técnica, sencilla pero eficaz, también ha mejorado significativamente el rendimiento de la eficiencia cuántica externa del OLED.
Sin tratar, es la capa de guía de ondas más fuerte del OLED. Queremos abordar la raíz del problema.
L. Jay Guo, profesor de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Michigan.
La industria podría liberar más del 40% de la luz, en parte cambiando los electrodos convencionales de óxido de indio y estaño por nuestra capa a nanoescala de plata transparente.
Changyeong Jeong, candidato a doctor en ingeniería eléctrica e informática.
La solución de Jeong y Guo no sólo es sencilla en el proceso, sino que también puede lograr un alto rendimiento y un bajo coste con una excelente compatibilidad con el proceso de fabricación a gran escala en la industria de las pantallas.
Según los investigadores, el nuevo enfoque también puede aplicarse con éxito a otros diodos emisores de luz sólidos (LED) susceptibles de sufrir el problema de la guía de ondas.
Para demostrar que habían eliminado la guía de ondas en el emisor de luz, el equipo de Guo tenía que detener también el atrapamiento de la luz por el vidrio.
Para esto, usaron un líquido con el mismo índice de refracción que el vidrio, el llamado fluido de coincidencia de índices.
A continuación, observaron su montaje experimental desde un lado y comprobaron si la luz entraba por los lados. El equipo descubrió que el borde de la capa emisora de luz estaba casi completamente oscuro. A su vez, la luz que entraba por el cristal era un 20% más brillante.
Vía umich.edu
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