讓 OLED 的「藍」更純了,科學家研發新分子技術改善藍光發射效率和壽命

作者 | 發布日期 2021 年 01 月 06 日 16:31 | 分類 光電科技 , 自然科學 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly


日本九州大學(Kyushu University)研究團隊近日宣布,採用一種新的發射體分子組合,能產生一種高效率的純藍色光線發射,並在一定的時間內保持亮度,克服過往 OLED 顯示螢幕缺乏高效能藍光的挑戰。

目前 OLED 顯示螢幕在藍光光源方面遇到了挑戰,雖然有高性能的紅色和綠色有機發光二極管,但缺乏性能相似的藍色光源。研究人員表示,雖然目前紅色和綠色 OLED 的選擇越來越多,但仍缺發能發射高效藍光的元件。藍光元件在效能、色彩純度、成本和壽命等條件經常都要權衡、取捨。

研究人員補充,雖然目前市面上有基於螢光(Fluorescence)的藍光發射器雖然較穩定,並已用於商業用的顯示器,但最高效率(Maximum Efficiency)低;而另一種磷光發射器(Phosphorescent Emitters)雖可 100% 實現理想中的量子效率(Quantum Efficiency),但是壽命較短,且必須使用銥(iridium)或鉑(platinum)等昂貴的金屬材料。

九州大學有機光子學和電子學研究中心(OPERA)的研究團隊開發了基於熱活化延遲螢光(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TDAF)的發光分子,這種分子可以在沒有金屬原子的情況下實現同等的發光效率,且會表現出更廣泛顏色的發射能力。

研究人員使用了一種被稱為超螢光的雙分子方法,簡而言之就是分子迅速將不發光的三重態轉換為單線態,並將能量轉移到名為 ν-DABNA 的分子上進行純藍色發射。研究人員指出,與大多數發射器相比,ν-DABNA 可以吸收的波長非常接近其發射的顏色。這種獨特的性質使其能夠從排放的中介中吸收大部分能量,並且仍然發出純藍色,進一步改善了顏色純度和壽命。

研究人員估計,在更溫和的強度下,該設備可以保持 50% 的亮度超過 10,000 小時;雖然這時間對於實際應用而言仍有些短暫,但若是嚴格控制製造環境將有機會實現更長的使用壽命。希望不久之後,此一藍色 OLED 能取代現有的藍光發射器,以滿足超高解析度顯示螢幕需求。

(首圖來源:日本九州大學