ホットマニュファクチャリングはOLEDスクリーンのエネルギー効率を改善します

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Anonim
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スペインとドイツの研究者は、その有効性を大幅に高めることができる有機発光ダイオードを製造するための新しい方法を開発しました。これは、ダイオードの材料と構造を変更することなく達成された、と科学者たちはジャーナルScienceAdvancesで述べています。

有機発光ダイオード(OLED)の主な用途の1つは、スマートフォンの画面です。液晶画面よりも明るさとコントラストが高いですが、動作効率は比較的高いものの、スマートフォンのバッテリーエネルギーの主な消費者であり続ける傾向があります。このため、科学者は有機発光ダイオードを作成するための技術を改善し、エネルギー効率を高め続けています。さらに、最新のシリアルOLEDスクリーンでさえ、深刻な欠点があります。比較的急速に燃え尽き症候群になり、明るさが徐々に低下し、同じスクリーン内のピクセルごとに速度が異なります。

ドレスデン工科大学のSebastianReinekeが率いる科学者たちは、有機発光ダイオード(OLED)の製造方法を変更して、効率と寿命を延ばしました。通常、有機発光ダイオード(OLED)はいくつかの層から作成され、それらは基板上および互いの上に連続的に堆積されます。科学者たちは、ダイオード層の化学蒸着のパラメータを変更することを決定し、層を構成するポリマーのガラス転移温度の85パーセントに等しい温度でそれを行いました。これまでの研究で示されているように、このような条件下で得られた材料は熱力学的安定性が高く、超安定ガラスと呼ばれています。

研究者たちは、他の科学者によって以前に開発された有機発光ダイオード(OLED)スキームを選択しました。このスキームでは、さまざまな材料の層がガラス基板上に順番に堆積されます。著者らは、加熱せずに最初の層を堆積し、活性層を堆積する前に、基板をさまざまなサンプルのさまざまな温度に加熱しました。これには、発光層のガラス転移温度の85%である摂氏66度までが含まれます。通常、OLEDは通常の室温で約30度で製造されます…

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LED回路

さまざまな色のLEDの多くの画像を取得し、さまざまな温度で生成したので、著者はそれらの特性をテストしました。発光層がガラス転移温度の85%で堆積されたLEDの外部量子効率(放出された光子の数と接合部を通過する電荷キャリアの数の比率)は、よりもはるかに高いことが判明しました。この層が室温で堆積されたLEDのそれ。赤色LEDの場合は15パーセント、緑色LEDの場合は22パーセント、青色LEDの場合は163パーセント高くなります。

さらに、科学者はLEDのもう1つの重要なパラメータである耐久性をテストしました。これを行うために、研究者たちは「高温」OLEDを31度の温度で作成されたLEDと比較しました。 1平方メートルあたり1,000カンデラの明るさで(比較のために、最近のスマートフォンでは、最大の明るさは通常1平方メートルあたり数百カンデラです)、高温で生成された緑色LEDはその明るさの30%を失い、86で動作しました通常のOLEDよりもパーセント長く、赤は119長くなっています。どちらの場合も、ほんの数十時間で明るさが失われることについて話していることは注目に値します。著者は、不安定な発光物質のために青色LEDをテストしませんでした。

昨年、米国とドイツの科学者は、有機発光ダイオードの材料をドープするための新しい方法を開発しました。これにより、導電率を数桁向上させ、その結果、エネルギー効率を向上させることができます。

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