美研究人员开发新技术 助力LED光效提高57%

    据外媒报道，美国普林斯顿大学的研究人员已经开发出一种新方法，可有效提高LED的亮度，光效以及清晰度。

    以电气工程学教授Stephen Chou为首的研究团队，利用纳米技术开发出一种新系统PlaCSH。利用该系统，OLED的亮度及光效提高了57%，LED显示屏的画质清晰度则能提高400%。研究人员表示，他们的方法应该对LED同样奏效。此研究结果已于8月19日在《先进功能材料》网络版发表。

    Stephen表示，目前LED面临的最主要问题是如何减少被困于LED结构内部的光线。尽管LED以高光效著称，但事实上，LED发射出的光线只占到其产生光线的2%-4%。而被困于结构内的光线不仅会使LED变暗、光效降低，更会使LED“短命”，因为被困于LED内的光会不断发热，大大减少LED的使用寿命。

    Stephen说道：“在制造LED过程中最为重要的就是光萃取率。”工程师们都在试图克服这一难题，通过添加金属反光罩、透镜或者其他组件来提高LED的光萃取率。对于OLED来说，这些方法确实可行，光萃取率可提高38%，但是这些光萃取技术会使显示器反光，从而降低对比度，使图像看起来较模糊。于是，工程师们在显示器里添加吸光材料，但Stephen认为这些材料同时会吸收LED发射的光线，从而导致LED的亮度和光效减半。

    为此，普林斯顿大学的研究人员利用纳米技术开发出新系统PlaCSH，以期提高LED的亮度和光效。上图展示了在传统LED内部，光线是如何被困住的；以及在新系统中，PlaCSH又是如何将LED光线引导出来。研究人员表示，PlaCSH LED的光萃取率为60%，比传统LED整整高出57%。

    PlaCSH背后的物理学原理很复杂，但是它的结构却很简单。在PlaCSH中，一层约100纳米厚的发光材料被放置于一个金属腔中，这个腔一面是金属薄膜，另一面则是15纳米厚的金属网，金属网由20纳米宽的金属丝组成，每个网的中心距离为200纳米。Stephen表示，PlaCSH的价格相当便宜，因为它由纳米压印制成，就如同印刷机生产报纸一样简单。

    另外，普林斯顿大学已经就“采用PlaCSH系统的OLED和LED”的相关应用提交了专利申请。<