新型 OLED 技术：提升亮度，保留平面结构

韩国大田，2026年1月22日——OLED技术因其出色的色彩还原和薄而灵活的结构备受重视。然而，OLED内部光损失导致该技术亮度提升的进展受阻。

韩国科学技术研究院（KAIST）团队采用近平面光输出结构，可在保持OLED平面结构的同时，提升OLED光发射效率的两倍以上。为开发该技术，研究人员定制了OLED的设备堆栈和光耦合结构的地形。

图:准平面光提取OLED技术。

图|相关论文（来源：Korea Advanced Institute of Science and Technology)

（OLED设备由层层叠加的薄有机薄膜组成。当光线穿过这些层时，会反复被反射或吸收，常常导致OLED内部产生超过80%的光在外部发射前丢失。

半球形透镜和微透镜阵列（MLA）可用于从OLED中提取光线，但这些方法存在缺点。半球形透镜会产生突出物，破坏了OLED固有的平坦性。MLA必须覆盖远大于单个像素尺寸的面积以获得足够的光提取，因此仅能对亮度进行有限的提升。

为了在平面结构中提高OLED亮度，研究人员开发了一种设计策略，最大化每个像素尺寸内的光提取。与传统设计假设OLED无限延伸不同，这种实用方法考虑了现实世界显示中使用的有限像素尺寸。因此，即使是同尺寸的像素，外部也能发出更多光。

除了最大化OLED堆栈的辐射功率输出外，研究人员还设计了一种近平面光输出结构，支持光向前的高效发射，防止光线分布过广。

这种新的光输出结构几乎与MLA相当，其光提取效率几乎与具有相同横向尺寸的半球形透镜相同。其对OLED平面形态的影响微乎其微，且可轻松实现于OLED显示器中。

“虽然已有许多光输出结构被提出，但大多数设计用于大面积照明，且许多难以有效应用于由大量小像素组成的显示器，”负责该研究的柳承赫教授表示。

图：拟议光提取结构的示意概述及应用示例。

图|相关论文（来源：Korea Advanced Institute of Science and Technology）

“本研究提出的近平面光耦合结构设计时，对每个像素内光源的尺寸进行了限制，从而减少相邻像素间的光学干扰，同时最大化效率。”

通过将创新的OLED设计与低调光耦合结构相结合，团队实现了即使在小像素中，光发射效率也实现了双倍提升。团队优化的器件表现出48%的外部量子效率和192坎德拉/安培的当前效率，优于未改装的OLED以及带MLA的OLED。

除了在保持OLED平坦结构的同时实现更亮的显示屏外，这项新技术还可能延长电池寿命，减少智能手机和平板等移动设备的热量产生，并延长显示屏寿命。

这种新设计方法可用于改进除了OLED显示屏外基于钙钛矿和量子点等材料的下一代显示技术。

资讯来源

Nature Communications（www.doi.org/10.1038/s41467-025-66538-6）。