这种巧妙的方法可能会使电视和智能手机屏幕使用更高效的有机发光二极管。
在添加分布式Bragg反射器以产生白光之前(左)和之后(右)显示的一个蓝色发光OLED，反射器将蓝色光转换成两种色温的白光。
自30年前第一个工作装置被报道出来以后，有机发光二极管(OLED)已经取得了长足的进步。OLED因其黑色、清晰的图像再现和节能等众多优势而备受赞誉，如今它在手机和LG电视的屏幕上占据了主导地位，预计，OLED最早可能会在明年接管iPhone屏幕。
芬兰阿尔托大学的博士后研究员Konstantinos Daskalakis表示，由于OLED成本相对较低而且容易制造，我们应该考虑用它们来制造出用于普通照明的白光。
激发白光是OLED的致命弱点。通常，为了得到白光，个别的红色、绿色和蓝色发射器会在同一时间发光，从而产生白光。这使得白色成为最耗电的颜色，据报道，这需要6倍于在谷歌像素上产生黑色所需的电量。其他产生白光的方法包括在发射层中掺杂化学物质，但是这种方法使得制造设备更加困难。
在一项概念验证实验中，Daskalakis和他的导师Paivi Torma将传统的发蓝光的OLED转换成发白色光的OLED，其方法很简单，就是在OLED上放置一个一组高折射率和低折射率交替材料而成的分布式Bragg反射器(DBR)。
为了制造这种装置，Daskalakis首先用标准的真空蒸发技术制备了发出蓝光的OLED。他将六层二氧化硅和氧化钽交变层直接覆盖在每一个有机发光二极管(OLED)上，然后溅射出一种DBR。
所谓的DRB，通常被用作反射镜来制造器件中的光学腔。相反，Daskalakis和Torma决定利用所谓的在DBR内共振的Bragg光纤模式，使用DBR作为转换器。Bragg光纤模式可以通过改变DBR层厚度来进行调谐。Daskalakis介绍，这些模式发生在红、绿和蓝波段中，当OLED的蓝光通过DBR时，一些高能量的蓝色光子会转换成低能量的红色和绿色光子，之后，红色、绿色和蓝色光子的混合物从设备中产生白光。
通过这种方法，可以通过改变DBR堆栈的结构来调整光的色温。在一个器件中，二氧化硅层厚度43纳米，氧化钽层厚41纳米。该设备产生了一种温度在6007k的较暖的白色日光；另一个设备有53纳米厚的二氧化硅层和42纳米厚的氧化钽层，产生了温度4450 K的冷白光。
同时，通过将反射器应用于不同类型的OLED上，可以分别优化器件的量子效率。与普通的蓝色OLED相比，经过转换的白色OLED的量子效率提高了20%。而且，经过改造的白色OLED在两个月后也能继续工作，而普通的蓝色OLED在第二天就停止了工作。
Torma希望这项工作能激励其他研究人员为DBR寻找更多的用途。“他们有点被忽视了，”“尤其是Bragg模式，人们通常认为拥有非常窄的模式会更好，但我们发现，这些方法实际上非常适合我们的目的。”
这两家公司已经申请了专利，并正在努力进一步表征和优化该设备的设计，使这项技术在照明和消费电子领域的潜在应用上大显身手。
