12/02/2015 - Investigadores de la UA encuentran moléculas que optimizan el funcionamiento de la tecnología OLED

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Investigadores de la UA han hallado una nueva regla de diseño que optimiza el funcionamiento de la tecnología OLEDs (Diodos Orgánicos Emisores de Luz).

La investigación, financiada por la multinacional Samsung Electronics Co. Ltd., se ha llevado a cabo en colaboración con las Universidades de Mons (Bélgica), Burdeos (Francia) y el Centro de Tecnologías Avanzadas de Samsung (Corea del Sur), y los resultados han sido publicados recientemente en la prestigiosa revista 'Journal of Chemical Theory and Computation', mostrándose la interrelación existente entre investigación teórica y transferencia de resultados al sector tecnológico internacional.

Más eficiente, luminosa y estable

Los OLEDs son dispositivos electroluminiscentes formados por capas, finas y flexibles, de moléculas orgánicas que emiten luz de forma natural, existiendo compuestos que dan luz roja, verde y azul. Hasta ahora, los fabricantes han tenido que conformarse con cromóforos azules que son relativamente poco eficaces. Existen varias causas simultáneas para que la luz azul sea más difícil de obtener. Por ejemplo, las moléculas que componen la capa activa (parte del dispositivo) que debe emitir este color suelen ser menos estables que las otras, más sensibles a contaminantes que haya en la atmósfera, que pueden reaccionar con ellas más fácilmente que con otras y degradarlas más rápidamente, explica el Dr. Juan Carlos Sancho, director del proyecto.

Mediante simulaciones computacionales, el grupo de química cuántica del Departamento de Química Física de la Universidad de Alicante, ha podido hallar las moléculas que permitirá a la tecnología OLED ser más eficiente, luminosa y más estable.

Como la emisión de luz, de la energía deseada, se produce después de que haya paso de energía eléctrica, inyectándose electrones en la capa activa de estas moléculas orgánicas, interesa convertir la mayor parte de los electrones en fotones emisores, lo que determina la eficiencia final de los dispositivos. Si en el proceso no todos los electrones se convierten a fotones, se pierde eficiencia y rendimiento, energía al fin y al cabo, lo que no interesa para minimizar el consumo y aumentar la rentabilidad, indica el Dr. Sancho.

Así que lo que hemos hecho es detectar un conjunto de moléculas que mejoraran la eficiencia final de estos dispositivos. Lo ideal es que la conversión fuese del 100%, es decir, que todos los electrones que llegan al dispositivo salgan en forma de fotones o luz emitida, pero de momento este proceso es complicado; de hecho, hoy en día, ni las lámparas incandescentes, ni los tubos de neón o los LEDs son eficientes al 100%, pero las moléculas que hemos descubierto podrían incluso doblar las eficiencias actualmente encontradas en prototipos de OLEDs, aunque aún tiene que desarrollarse todo el ciclo del producto para que de verdad esta tecnología sea viable a nivel comercial, añade el Dr. Sancho.

Nuestro objetivo es poder seguir explotando estos resultados, y sobre todo, poder mostrar como el resultado de una investigación básica (química cuántica), está resultando útil para una multinacional como Samsung, que es líder en tecnología y en productos electrónicos de consumo y cómo podemos avanzar poco a poco en esa dirección, concluye el Dr. Sancho.

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Universidad de Alicante

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