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LED e OLED il 100 percento più luminosi con nuovi substrati

LED e OLED con una luminosità migliorata del 100% rispetto alle proposte odierne. Ne parla il sito TechOn, spiegando il procedimento con cui Oji Holdings Corporation è riuscita a ottenere tale risultato. L'azienda intende distribuire substrati di zaffiro con superfici rifinite con una nuova tecnologia di "micromachining" nel 2016.

Molti LED ad alta efficienza sono realizzati usando substrati di zaffiro con piccole strutture concave e convesse, simili a onde (PSS: patterned sapphire substrate) sulla superfice. In quel caso la luce che arriva da un cristallo di nitruro di gallio sul substrato ha una maggiore probabilità di essere riflessa, e l'efficienza di estrazione della luce del LED migliora, incrementando in molti casi l'efficienza luminosa del 20-30%. Le tecnologie comunemente usate per formare un PSS includono la litografia ottica e il nanoimprinting, che sono soluzioni adottate per la produzione di semiconduttori.

Luminosità dei LED a confronto – immagine tratta da TechOn

Anche in questo caso il LED realizzato da Oji Holdings adottata un progetto PSS, tuttavia l'azienda ha impiegato un ND-PSS (nanodot array PSS) il quale è stato realizzato usando la propria tecnologia di rivestimento ad alta precisione per piccole particelle, invece della litografia ottica o nanoimprinting.

Nonostante Oji Holdings non abbia discusso i dettagli di questa tecnologia di rivestimento, ha dichiarato che le ha permesso di realizzare un ND-PSS con strutture concave e convesse con una distanza (pitch) di 200 nm e un ND-PSS con una struttura composita che ha distanze sia di diverse centinaia di nanometri che di diversi micrometri.

Secondo l'azienda un LED (lunghezza d'onda luminosa di 385 nm) realizzato con questo processo ND-PSS ha una luminosità 2,4 volte maggiore e un flusso luminoso totale 1,8 volte maggiore (in direzione frontale). L'efficienza luminosa non è invece stata resa nota. Inoltre, quando Oji Holdings ha applicato la nuova tecnologia ai substrati di vetro dei dispositivi OLED, la luminosità in direzione frontale è migliorata di circa il 100% per un dispositivo che emette luce rossa, e del 70% per uno che emette luce bianca. Inoltre, è stato ravvisato un basso consumo energetico e una maggiore durata di vita.