卷起的电脑很快就会推出

文章：凯斯特

甚至像一张纸一样卷起的薄薄和轻质电脑的到来将不会在远方的未来。柔性有机发光二极管（OLED），基板上构建在塑料基板上，最近在仍然可以在仍然运行的同时弯曲或滚动的下一代显示器中得到更多的注意。

由Seunghyup Yoo教授的韩国研究团队从电气工程学院，Kaist和Tae-Woo Lee教授从材料科学与工程系，浦项科技大学（Postech）开发了高度灵活的OLED，效率优异使用石墨烯作为透明电极（TE），其置于二氧化钛（TiO 2）和传导聚合物层之间。研究成果于2016年6月2日在线上发表于自然通信。

OLED在玻璃，箔或塑料基材上的几个超薄层中堆叠，其中多层有机化合物夹在两个电极（阴极和阳极）之间。当电压施加电压时，来自阴极的电子和来自阳极的孔（正电荷）彼此朝向彼此拉伸并在发光层中相遇。OLEDS作为电子重组用正孔发光，以正孔，以光子的形式释放能量。OLED中的一个电极通常是透明的，并且取决于哪个电极是透明的，OLED可以从顶部或底部发射。

在传统的底部排放OLED中，阳极是透明的，以便发出发射的光子通过其基板离开装置。氧化铟锡（ITO）通常用作透明阳极，因为其高透明度，低薄层电阻和建立良好的制造方法。然而，ITO可能是昂贵的，而且易碎，易于弯曲诱导的裂缝形成。

___figure 1：__ *本图显示了新的架构，通过使用石墨烯作为透明电极（TE），以优异的效率开发高度灵活的OLED。（来源：Kaist）*

石墨烯，在六边形蜂窝晶格中紧紧地粘合在一起的二维薄层，最近被赋予ITO的替代品。具有出色的电气，物理和化学性质，其原子薄导致高度灵活性和透明度使其成为TES的理想候选者。尽管如此，迄今为止，迄今为止报告的基于石墨烯的OLED的效率已经大约是相同的ITO基OLED水平。

作为一个解决方案，韩国研究团队进一步包括Sung-Yool Choi（电气工程）和Kaist及其学生的跆拳道Kim（机械工程），提出了一种新的设备架构，可以最大限度地提高基于石墨烯的效率OLED。它们在复合结构中制造了透明阳极，其中具有高折射率（高N）的TiO2层和具有低折射率（低N）夹层石墨烯电极的传导聚合物的空穴注入层（HIL）。这是一种光学设计，它在高N和低N层之间引起协同协作，以增加TES的有效反射率。结果，最大化光学腔共振的增强。光学腔谐振与OLED中的效率和色域的改善有关。同时，由于低N导电聚合物的存在，从表面等离子体极谱（SPP）中的损失是OLED中的弱光子发射的主要原因。

在这种方法下，基于石墨烯的OLED展示了40.8％的超高外部量子效率（EQE）和160.3 LM / W的功率效率，其在使用石墨烯作为TE的那些中是前所未有的。此外，即使在曲率半径为小于2.3mm的半径下弯曲循环之后，这些器件也保持完整并运行良好。

___figure 2：__ * OLED展示了40.8％的超高外部量子效率（EQE）和160.3 LM / W的功率效率。（来源：Kaist）*

这是含有氧化物层如TiO 2的OLED的显着结果，因为氧化物通常脆弱并且易于易于弯曲诱导的骨折，即使在相对低的菌株中也是如此。研究小组发现，TiO2具有裂缝偏转的增韧机构，其倾向于防止弯曲诱导的裂缝容易形成。

"What’s unique and advanced about this technology, compared with previous graphene-based OLEDs, is the synergistic collaboration of high- and low-index layers that enables optical management of both resonance effect and SPP loss, leading to significant enhancement in efficiency, all with little compromise in flexibility," said Yoo, adding, “Our work was the achievement of collaborative research, transcending the boundaries of different fields, through which we have often found meaningful breakthroughs.”

李教授说：“我们预计我们的技术将为开发高度灵活和可穿戴的显示器的开发方式，或者可以将能够连接到人体的柔性传感器，以进行健康监测，”李说。

Jae-Ho Lee撰写了“高效石墨烯的柔性有机发光二极管的协同电极架构”的研究论文由Jae-Ho Lee，博士学位撰写。卡斯特的候选人;t汉汉，博士。Postech研究员;和闵浩公园，博士。Postech的候选人。