平面内电致发光技术可改善用于显示器和可穿戴设备的LED

大邱庆北科技学院（DGIST）开发的发光技术，利用与LED发光层平行产生的面内电场，可以帮助提高广告牌和横幅种使用的发光元件的效率。据研究小组称，以这种方式制造的LED比传统的LED更灵活、更稳定。

为了将能量传输到发光层，现有的LED采用了环绕发光层的共面结构。这种结构需要具有高透光率、耐用性和稳定导电性的机械顺应性电极。发光层发出的光会被电极阻挡，减少发射。电极的灵活性有限，是制造持续发光的LED的一大障碍。

由研究人员宋文俊（Soon Moon Jeong）领导的大邱庆北科技学院团队开发了一种新的设备架构来克服这些限制。

图片来源：大邱庆北科技学院

通过在LED的发光层内交叉插入一个由纤维制成的电极，研究人员能够利用平行于发光层产生的平面电场。研究人员在利用平面电场的同时，将硫化锌（ZnS）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的新型发光薄膜涂在LED的发光层上。

该器件在厚发射层中表现出很强的电致发光（EL）强度——共面结构中的EL和机械致发光（ML）强度依赖于该参数。这是因为电场作用于平面内的纤维之间。利用这一巧妙的设计，通过将纤维嵌入发射强的机械致发光的新型发光薄膜中，可以同时获得高的电致发光（EL）和机械致发光（ML）强度。

研究人员还展示了一种由不同的光纤埋入深度控制的图形化装置，使用的是垂直和平面内电场。这一应用将为新兴的软显示系统的发展提供基础，这些软显示系统将需要高亮度和发光元件的灵活性。研究人员认为，与传统LED相比，这种新技术可以在各种环境中保持恒定和有效的光强。

宋文俊说：“我们希望在未来通过不断发光设备的发展来改变相关行业的模式。如果我们进一步改进发光设备，这绝对是可能的，它有望用于各种形式的发光纺织品和可穿戴设备。”

该研究发表在《今日材料》上。