Низкое энергопотребление, долговечность и возможность применения в различных областях техники являются главными свойствами органических светодиодов. Но технология OLED до недавнего времени не находила широкого распространения из-за слишком низкой светопропускной способности — до 80% мощности светового пучка задерживалось внутри самих светодиодов
Больше света!: OLED-революция
Новый дизайн внутренней структуры органического светодиода OLED увеличивает светоотдачу.

Ученые из Мичиганского Университета и Университета Принстон уверены, что им наконец удалось пробить брешь в этой непреодолимой преграде. Они разработали светодиоды совершенно новой конструкции, которые пропускают на 60% больше света, чем обычные. Стивен Форрест, профессор физики Мичиганского Университета и Юрий Сун из Принстона рассказали, как работает их изобретение.

В органических светодиодах свет генерируется из-за воздействия электронов на тончайший слой органического материала, обладающего свойствами полупроводника. Но большая часть светового пучка распространяется внутри слоя и только 20% выходят за его пределы. В этом то и причина низкой эффективности светодиодов. Ученые попробовали создать внутри основного слоя решетчатую алюминиевую структуру-светоуловитель, состоящую из множества полимерных микролинз размером всего 5 нанометров. Часть светового потока, которая распространяется горизонтально внутри органического слоя, отражается от поверхности линз и выходит за пределы слоя вертикально.

Форрест и его коллеги утверждают, что на каждый ватт потребления энергии новые светодиоды генерируют около 70 люменов света. Для сравнения — эффективность традиционной лампы накаливания составляет всего 15 люменов на ватт. Люминесцентные лампы вырабатывают около 90 люменов на ватт, но обладают рядом отрицательных свойств — слишком жестким спектром света, низким ресурсом и наличием в их составе опасных материалов, в частности, ртути.

Юрий Сун говорит, что на следующем этапе исследований ученые попробуют усовершенствовать дизайн решетчатой структуры диодов, чтобы еще увеличить их производительность. Он выражает умеренный оптимизм относительно рыночной перспективы этой технологии: «При достаточно больших объемах производства себестоимость новых органических светодиодов должна быть конкурентноспособной».

В настоящее время примерно 22% всего вырабатываемого электричества потребляется для освещения зданий. Высокоэффективные источники света на основе органических светодиодов OLED могут значительно снизить энергопотребление в глобальном масштабе. Только в США в течение ближайших 20 лет широкое применение осветительных приборов на основе OLED способно снизить энергопотребление на 62%.

По сообщению TechnologyReview