日本新技術(shù)可有效延長(zhǎng)OLED壽命

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2016-04-17

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日本九州大學(xué)有機(jī)光電研究中心(OPERA)研究人員曾在2012年發(fā)表利用熱活性延遲螢光(TADF)制作制作高效率有機(jī)發(fā)光元件的流程，該團(tuán)隊(duì)日前于學(xué)術(shù)期刊Scientific Report發(fā)表最新論文，展示如何透過簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)修正大幅延長(zhǎng)TADF發(fā)光元件的壽命。

據(jù)Nanowerk網(wǎng)站報(bào)導(dǎo)，九州大學(xué)新開發(fā)的分子類型可將電能轉(zhuǎn)換為光能，增加OLED效率并有效降低OLED顯示器和照明面板成本。OLED通常由多重功能相異的有機(jī)薄膜層組成，LED燈管，核心為發(fā)光的有機(jī)分子，由帶有負(fù)電荷的電子和帶有正電荷的電洞互相結(jié)合后釋出光和熱。

目前最普遍的OLED發(fā)光材料分子共兩種，一種是價(jià)格較低但只有25%電荷可用于發(fā)光的螢光材料，以及使用鉑或銥等貴金屬、可產(chǎn)生100%電荷的磷光材料。

九州大學(xué)開發(fā)的TADF發(fā)光元件，透過巧妙的分子設(shè)計(jì)，無需像磷光材料般使用高成本的貴金屬，即可將所有電能轉(zhuǎn)化為光能，具有效率和成本優(yōu)勢(shì)。只不過無論使用何種材質(zhì)，電工照明，OLED的發(fā)光效率都會(huì)在使用一段時(shí)間后衰退，進(jìn)而影響OLED的商業(yè)化應(yīng)用。

該篇論文第一作者Daniel Tsang表示，醫(yī)院led照明，盡管原始TADF元件在使用85小時(shí)后亮度只會(huì)衰退5%，LED球泡燈，但經(jīng)過簡(jiǎn)單修正結(jié)構(gòu)之后，產(chǎn)業(yè)資訊，可將衰退發(fā)生時(shí)間延后8倍。

研究人員利用厚度介于1~3納米、內(nèi)含鋰的薄Liq (8-hydroxy-quinolinato lithium) 層，酒店led照明，將電洞阻擋層(hole blocking layer)上下夾住，如此一來便可將綠色發(fā)光體4CzIPN導(dǎo)入TADF材料，防止電洞過早離開元件。研究人員同時(shí)套用其它文獻(xiàn)發(fā)表過的增強(qiáng)措施，將電子傳輸材料參雜于主發(fā)光體層，并在電子傳輸層加入Liq，進(jìn)一步延長(zhǎng)整體壽命至16倍。研究人員亦發(fā)現(xiàn)使用Liq層元件的陷阱數(shù)量(trap)減少許多， led亮化工程，而這些陷阱就是捕捉電荷，阻礙電荷在元件中自由移動(dòng)的一種缺陷。

透過熱刺激電流(thermally stimulated current)程序可以觀察到這些缺陷，商業(yè)照明燈具， LED置換工程，困在陷阱中的電荷因?yàn)槎嗔撕推渌�電荷互�?dòng)的機(jī)會(huì)，星級(jí)酒店照明燈具，可產(chǎn)生破壞分子結(jié)構(gòu)的電興奮(electrical excitation)，LED照明企業(yè)，工程照明，導(dǎo)致發(fā)光衰退。

TADF的下一步挑戰(zhàn)將是改善磷光材料色度不足的缺點(diǎn)，成為穩(wěn)定又有效率的藍(lán)光發(fā)光材料。

 

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