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La innovación de OLED apunta un futuro brillante para la electrónica

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El desarrollo de un material de diodos emisores de luz orgánica azul de alta eficiencia - así como nuevas ideas de procesamiento - podría transformar la fabricación de la electrónica moderna.
Los diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs) han revolucionado la electrónica moderna.

En lugar de las viejas lámparas incandescentes que hacían luz calentando un filamento de alambre hasta que brillaba (muy parecido al funcionamiento de una lámpara normal), los OLEDs emiten luz cuando los electrones pasan a través de los diodos. Esto es más eficiente energéticamente y utiliza mucho menos espacio. Sin embargo, una cuestión aún no resuelta, y muy solicitada por la industria electrónica, es la de los píxeles azules altamente eficientes.

Lograr eficiencias electrónicas
El proyecto HyperOLED se puso en marcha para desarrollar un material OLED azul de alta eficiencia con una vida útil más larga. También trató de encontrar nuevas formas de simplificar la fabricación de los OLED. El objetivo final era permitir a los fabricantes producir bienes electrónicos de consumo y pantallas de manera más eficiente. "Para lograrlo, comenzamos por recopilar y analizar datos de materiales de miles de dispositivos electrónicos", explica el coordinador de HyperOLED, Christof Pflumm, experto principal en materiales de rendimiento de Merck, Alemania. Un resultado clave del proyecto ha sido el desarrollo con éxito de un sistema de material OLED azul altamente eficiente, integrado en una pila OLED blanca, con un número reducido de capas y un bajo voltaje de conducción. "Las técnicas pioneras de HyperOLED demostraron que el número de capas en las pilas de OLED podía reducirse", dice Pflumm. "Esto podría ahorrar material y abrir la posibilidad de una fabricación más eficiente de dispositivos electrónicos de alta resolución." En el curso de estas investigaciones, el proyecto también reveló la importancia de los procesos de transferencia de energía y las limitaciones de las técnicas de medición comunes en su caracterización. Esto demostró al equipo cómo se podrían lograr más mejoras de eficiencia energética en los OLEDs. Se desarrollaron modelos para apoyar las pruebas de cómo se podrían suprimir las pérdidas de energía en los dispositivos electrónicos. Estos mostraron cómo el diseño molecular de los emisores fluorescentes podía ser alterado para suprimir las pérdidas.

Acelerando el desarrollo
En conjunto, Pflumm cree que los resultados del proyecto tendrán un profundo impacto en la forma en que se hagan los dispositivos hiperfluorescentes en el futuro. La búsqueda del proyecto de nuevos materiales y métodos OLED para medir el rendimiento ya ha dado lugar a nueve solicitudes de patente. "Este proyecto ha proporcionado numerosos conocimientos y métodos novedosos en el campo de los OLED hiperfluorescentes", dice. "Nuestros hallazgos contribuirán a una mejor comprensión de los mecanismos físicos subyacentes y ayudarán así a acelerar el desarrollo". Debido a la novedad de los materiales desarrollados, la integración de las innovaciones de HyperOLED directamente en una línea de producción de micro pantallas no era factible. "Debido a cuestiones técnicas que pudimos identificar, no pudimos obtener un rendimiento suficiente en términos de punto de color y estabilidad del dispositivo para la aplicación directa en los productos de consumo", dice Pflumm. No obstante, se desarrolló con éxito un flujo de trabajo que incluía el recubrimiento, el procesamiento final y la caracterización. El proyecto también ha proporcionado a los desarrolladores y fabricantes una valiosa orientación en cuanto a las decisiones estratégicas sobre el desarrollo ulterior del material. Los resultados también servirán de base para una mayor colaboración entre los socios industriales del proyecto. "Un objetivo clave fue poner estos conocimientos a disposición de toda la comunidad científica", dice Pflumm. "Esto se refleja en el número de publicaciones que hemos producido, y la presentación de artículos sigue en curso incluso después de la finalización del proyecto".

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