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研究人员开发出高效纯蓝色有机发光二极管

2021-01-07 点击量:

有机发光二极管(简称OLED)以其鲜艳的色彩和可形成超薄甚至柔性器件的能力而闻名,它利用含碳分子将电转化为光。与液晶技术采用液晶有选择地阻挡覆盖多个像素的滤光背光源的发射不同,OLED显示屏的红、绿、蓝三个独立的发光像素可以单独开启和关闭,从而产生更深的黑色并降低功耗。然而,蓝色OLED在效率和稳定性方面一直存在瓶颈,需要在效率、色彩纯度、成本和寿命之间进行权衡。

日本九州大学的研究人员开发出了高效纯蓝色有机发光二极管(OLED),目前正在进行寿命测试。基于超荧光(使用双分子工艺发光),OLED发出纯蓝色的光芒,与其他高效器件相比,OLED表现出显著提高的寿命,而且所有这些都不需要使用昂贵的金属原子。

基于荧光的稳定蓝色发射器已经用于商业显示器,但它们的最大效率很低。所谓的磷光发射器可以达到100%的理想量子效率,但它们通常表现出较短的工作寿命,并且需要昂贵的金属,如铱或铂。

 



作为一种替代方案,九州大学的研究人员一直在开发基于热激活延迟荧光(通常简称为TADF)过程的发光分子,这种分子可以在没有金属原子的情况下实现出色的效率,但通常会发出包含更广泛颜色范围的光。

九州大学的研究人员与关西学院的研究人员合作,通过将ν-DABNA与九州大学开发的额外的TADF分子结合起来,作为中间的高速能量转换器,可以大大提高寿命,同时仍然获得窄幅发射。

利用这种被称为超荧光的双分子方法,研究人员在高亮度下实现了比之前报道的具有类似颜色纯度的高效OLED更长的工作寿命。

采用串联结构,基本上是将两个器件堆叠在一起,在相同的电流下,发射量增加了一倍,在高亮度下,寿命几乎增加了一倍,研究人员估计,在更温和的强度下,器件可以保持50%的亮度超过10000小时。

研究人员表示:"尽管这对于实际应用来说还是太短了,但更严格的制造条件控制往往会带来更长的寿命,因此这些初步结果表明,这种方法最终获得高效稳定的纯蓝OLED的前景非常广阔。"

论文标题为《Stable pure-blue hyperfluorescence organic light-emitting diodes with high-efficiency and narrow emission》。