日本新技術可有效延長OLED壽命

文章來源:恒光電器

發布時間:2016-04-17

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日本九州大學有機光電研究中心(OPERA)研究人員曾在2012年發表利用熱活性延遲螢光(TADF)制作制作高效率有機發光元件的流程，該團隊日前于學術期刊Scientific Report發表最新論文，展示如何透過簡易結構修正大幅延長TADF發光元件的壽命。

據Nanowerk網站報導，九州大學新開發的分子類型可將電能轉換為光能，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薄膜層組成，LED燈管，核心為發光的有機分子，由帶有負電荷的電子和帶有正電荷的電洞互相結合后釋出光和熱。

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

九州大學開發的TADF發光元件，透過巧妙的分子設計，無需像磷光材料般使用高成本的貴金屬，即可將所有電能轉化為光能，具有效率和成本優勢。只不過無論使用何種材質，電工照明，OLED的發光效率都會在使用一段時間后衰退，進而影響OLED的商業化應用。

該篇論文第一作者Daniel Tsang表示，醫院led照明，盡管原始TADF元件在使用85小時后亮度只會衰退5%，LED球泡燈，但經過簡單修正結構之后，產業資訊，可將衰退發生時間延后8倍。

研究人員利用厚度介于1~3納米、內含鋰的薄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光體4CzIPN導入TADF材料，防止電洞過早離開元件。研究人員同時套用其它文獻發表過的增強措施，將電子傳輸材料參雜于主發光體層，并在電子傳輸層加入Liq，進一步延長整體壽命至16倍。研究人員亦發現使用Liq層元件的陷阱數量(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，商業照明燈具， LED置換工程，困在陷阱中的電荷因為多了和其它電荷互動的機會，星級酒店照明燈具，可產生破壞分子結構的電興奮(electrical excitation)，LED照明企業，工程照明，導致發光衰退。

TADF的下一步挑戰將是改善磷光材料色度不足的缺點，成為穩定又有效率的藍光發光材料。

 

關鍵詞： OLED壽命

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