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科学家研发新技术改善OLED屏幕蓝光发射率和寿命

九州大学(Kyushu University)研究团队近日宣布,采用一种新的发射体分子组合,能产生一种高效率的纯蓝色光线发射,并在一定的时间内保持亮度,克服过往OLED显示屏幕缺乏高效能蓝光的挑战。

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  图片来源:日本九州大学

  目前OLED显示屏幕在蓝光光源方面遇到了挑战,虽然有高性能的红色和绿色有机发光二极管,但缺乏性能相似的蓝色光源。研究人员表示,虽然目前红色和绿色OLED的选择越来越多,但仍缺乏能发射高效蓝光的元件。蓝光元件在效能、色彩纯度、成本和寿命等条件经常都要权衡、取舍。

  研究人员补充,虽然目前市面上有基于荧光(Fluorescence)的蓝光发射器虽然较稳定,并已用于商业用的显示器,但最高效率(Maximum Efficiency)低;而另一种磷光发射器(Phosphorescent Emitters)虽然可以100%实现理想中的量子效率(Quantum Efficiency),但是寿命较短,且必须使用铱(iridium)或铂(platinum)等昂贵的金属材料。

  九州大学有机光子学和电子学研究中心(OPERA)的研究团队开发了基于热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TDAF)的发光分子,这种分子可以在没有金属原子的情况下实现同等的发光效率,且会表现出更广泛颜色的发射能力。

  研究人员使用了一种被称为超荧光的双分子方法,简而言之就是分子迅速将不发光的三重态转换为单线态,并将能量转移到名为 ν-DABNA 的分子上进行纯蓝色发射。研究人员指出,与大多数发射器相比,ν-DABNA 可以吸收的波长非常接近其发射的颜色。这种独特的性质使其能够从排放的中介中吸收大部分能量,并且仍然发出纯蓝色,进一步改善了颜色纯度和寿命。

  研究人员估计,在更温和的强度下,该设备可以保持50%的亮度超10,000小时;虽然这时间对于实际应用而言仍有些短暂,但若是严格控制制造环境将有机会实现更长的使用寿命。希望不久之后,这个蓝色OLED能取代现有的蓝光发射器,以满足超高解析度显示屏幕需求。

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