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高亮度单层OLED为可印刷显示器铺路

时间:2019-07-19 作者:Nitin Dahad 阅读:
德国科学家开发出仅由单层组成的新型OLED,可较现有OLED实现更高发光亮度与效率,并为未来的可印刷显示器铺路…

德国马克思普朗克聚合物研究所(MPI-P)的科学家开发出一种新的有机发光二极管(OLED)原型,仅由单层组成,但较现有OLED带来更高的发光亮度与效率。

新的单层OLED经由两个电极供电,因而简化了OLED的生产,并为采用喷墨打印机的可印刷显示器铺路。

该首款OLED原型让科学家展示仅以2.9V电压,即可产生亮度高达每平方公尺10,000烛光(cd/m²)的发光亮度——这相当于现有屏幕亮度的100倍。科学家宣称,能在此低电压下达到这么高的亮度,已经写下现代OLED的一项记录了。研究人员们还测量到外部效率约19%,这意味着所供应的19%电能可被转换成光线,并从观察者的方向照射出来。利用这个值,OLED原型也可以与目前由五层甚至更多层组成的OLED竞争。

在连续操作下,研究人员能够在亮度相当于现代显示器约10倍的条件下,测量到所谓的「LT50寿命」几乎是2,000小时。在这段时间内,初始亮度下降到其值的50%。

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德国研究人员开发首款单层可印刷OLED原型(来源:MPI-P)

如今,OLED不再由含半导体材料「镓」(gallium)的化合物制成,而是一种以碳为主要成份的有机化合物。然而,与传统的发光二极管(LED)相较,OLED的亮度较低且寿命较短,因而也使其成为当前研究主轴。目前的OLED都是由各种不同的芯片薄层组成。有些薄层用于传输电荷,而其他的薄层则用于将电子有效地导入产生光的主动层中。因此,目前的OLED主要由5到7层组成。

德国科学家们使用的是基于所谓「热启动延迟荧光」(TADF)材料的发光层。这一物理原理已经有几十年的历史了,但是成为OLED研究焦点大约是10年前的事,当时研究人员在日本展示了电能得以有效转换为光能。从那时起,研究人员一直致力于生产基于TADF的OLED,因为这些OLED不需要使用含稀土金属(用于现有OLED中)的昂贵分子复合物。

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基于TADF发光层OLED的组件布局和分子结构(来源:MPI-P)

由Gert-Jan Wetzelaer带领的MPI-P科学家已经在《自然光子学》(Nature Photonics)期刊的「基于热启动延迟荧光的高效稳定单层有机发光二极管」(Efficient and stable single-layer organic light-emitting diodes based on thermally activated delayed fluorescence)一文中发表其研究结果。

(原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes,参考链接: DoE Supercomputer Does Big Data,by R. Colin Johnson;EETTaiwan编译)

 

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Nitin Dahad
EE Times欧洲记者。Nitin Dahad是EE Times的欧洲记者。
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