韓國科學技術院研究團隊開發出一種新型近平面光輸出耦合結構及配套設計方法，可將有機發光二極管（OLED）的發光效率提升兩倍以上，同時完美保留其標志性的超薄平面結構。相關成果發表于新一期《自然·通訊》雜志。

這意味著，在相同功耗下，未來OLED屏幕可以更亮；或在同等亮度下，顯著降低能耗，延長移動設備電池續航時間，減少發熱，同時有望延長顯示器使用壽命。

OLED因其卓越的色彩表現、高對比度和纖薄而柔韌的平面結構，已成為高端智能手機、電視和可穿戴設備顯示屏的首選。然而，其發光效率長期受限于一個致命瓶頸——超過80%的光在器件內部被反射或吸收，最終轉化為熱量而損失掉。

此次，團隊另辟蹊徑，突破傳統假設，不再將OLED視為無限延展的平面，而是聚焦真實顯示器中的有限像素尺寸，從實際應用出發重新優化光學設計。由此，即使在微小像素內，也能實現更高比例的光向外發射。

更關鍵的是，團隊發明了一種新型近平面光輸出耦合結構。這種結構厚度極低，與現有微透鏡陣列相當，幾乎不增加器件高度，卻能達到接近半球形透鏡的光提取效果。它能高效引導光線向前射出，避免過度擴散，從而在不犧牲視角的前提下大幅提升亮度。

通過將這一新結構與創新OLED設計相結合，團隊實現了發光效率提升兩倍以上，且在小尺寸像素中依然穩定有效。

這項方法不僅適用于OLED，還可拓展至鈣鈦礦發光二極管、量子點顯示等新興顯示技術，有望成為提升多種自發光器件效率的通用解決方案。