L'Industrial Technology Research Institute (ITRI) a Taiwan ha riportato lo sviluppo di una nuova architettura per i dispositivi OLED che aumenta in modo significativo la durata dei display RGB OLED. La nuova struttura, chiamata Plasmon-Coupled Organic Light Emitting Diode (PCOLED), aumenta la durata di 27 volte, rispetto alla struttura convenzionale blu fluorescente / rosso e verde fosforescente . La figura seguente compara l'architettura PCOLED con quella tradizionale.

Nell'architettura tradizionale, gli strati rosso e verde fosforescente sono impilati sopra uno strato blu fluorescente per emettere luce bianca. Tuttavia, lo strato blu fluorescente ha una scarsa efficienza e durata, cosa che limita la durata complessiva del dispositivo. Il PCOLED sostituisce lo strato fluorescente blu con uno strato verde fosforescente con una nuova struttura metallica doppia. Questa configurazione emette luce blu, e poiché si basa sul materiale fluorescente verde, la durata del dispositivo aumenta notevolmente.

"In un'interfaccia organico-metallica convenzionale di un OLED, vi è una oscillazione collettiva di elettroni, chiamata "plasmon surface", creata da onde elettromagnetiche che viaggiano attraverso l'interfaccia" spiega il Dr. Jeng dell'Intelligent Energy-Saving System Division all'ITRI. "Normalmente, la componente TM viene convertita in plasmon surface mentre la componente TE passa attraverso. In termini ottici, l'interfaccia agisce come un polarizzatore, così il 50% della luce si perde come calore. "

"Nel materiale verde fosforescente, vi è in realtà una banda di emissione blu in aggiunta a quella verde, ma è molto debole. Con la struttura metallica doppia, in realtà si generano più "plasmon" e si sposta la probabilità di emissioni dalla banda verde a quella del blu. Questo non è un processo di upconversion ma semplicemente un cambiamento delle condizioni all'interno del materiale verde ", ha detto il dottor Jeng.

Il Dr. Jeng ha spiegato inoltre che questa condizione è stato scoperta per caso mentre stavano facendo un altro esperimento sull'out-coupling della luce e hanno visto una leggera emissione di luce blu. Andando più in profondità, si sono resi conto del potenziale della scoperta e così si sono concentrati sullo sviluppo della tecnologia PCOLED. Fino ad oggi, hanno sviluppato campioni 10x10 e 15x15cm. Le caratteristiche della luce blu e dei materiali sono riportati nella tabella.

Il Dr. Jeng ha osservato che il ruolo della ITRI è quello di sviluppare la tecnologia e cercare partner commerciali. Fino ad adesso, l'ITRI sta lavorando con una società locale, chiamata WiseChip, per iniziare la commercializzazione della struttura PCOLED su di una linea di display OLED a matrice passiva. La tecnologia a matrice passiva (la stessa utilizzata da Sony per gli straordinari monitor OLED Broadcast) è più facile da produrre rispetto a quella a matrice attiva, oltre che straordinaria per il dettaglio delle immagini in movimento, quindi ha senso iniziare gli sforzi di commercializzazione con il processo più semplice.

Il dr. Jeng dice che  può essere utilizzata la stessa apparecchiatura e nessuna nuova strumentazione è necessaria per il PCOLED. Naturalmente, i materiali ed i processi cambiano, ma lui pensa che questo cambiamento sia reversibile. I substrati per questa linea sono piccoli, quindi per la produzione solo di piccoli display, e i primi prototipi sono appena stati completati basandosi su questa linea modificata. Tuttavia, è probabile che sia necessari altri 1-2 anni prima che escano sul mercato prodotti commerciali. Va inoltre notato che la fabbricazione di OLED è un processo di deposizione sotto vuoto, quindi, potrebbe essere più adatto a breve termine solo per i display, in quanto è probabilmente troppo costoso per l'illuminazione in generale. Ma il dottor Jeng sta già pensando a soluzioni, che hanno lo stesso potenziale ma con costi molto più bassi. Egli spera di lanciare un programma su questo in pochi anni.

Ringraziamo Chris Chinnock di Insight Media per la segnalazione.

Fonte: Display Daily