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OLED新材料 内部量子效率达90%

作者: 深圳市彩百万娱乐app光电有限公司发表时间:2016-11-29 11:26:57浏覽量:2277

日本九州大學有機光電子究中心(OPERA)宣布,開發出了雖爲熒光材料但內部量子效率卻基本上達到100%的OLED新發光材料。以前內部量子效率高的材料僅限于使用稀有金屬的磷光材料,而新材料不使用稀有金屬。OPERA將該材料命名爲“Hyperfluescence”。OPERA負責人、九州大學教授安達千波矢介紹說,“該材料不需要磷光材料”。詳細論文已發表在《Nature...
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日本九州大學有機光電子究中心(OPERA)宣布,開發出了雖爲熒光材料但內部量子效率卻基本上達到100%的OLED新發光材料。以前內部量子效率高的材料僅限于使用稀有金屬的磷光材料,而新材料不使用稀有金屬。OPERA將該材料命名爲“Hyperfluescence”。OPERA負責人、九州大學教授安達千波矢介紹說,“該材料不需要磷光材料”。詳細論文已發表在《Nature》上。

OLED發光材料根據發光原理的不同分爲熒光材料和磷光材料。熒光材料只在激子(exciton)經由“一重態”的自旋狀態時才會再結合(發光)。而磷光材料除一重態外經由三重態的自旋狀態也會發光。由于一重態和三重態以1:3的比例發生,因此熒光材料的內部量子效率最大爲25%,而磷光材料最大爲100%。在熒光材料中,三重態激子的能量一般未用于發光,幾乎全部以熱量方式損失掉。

  这一现象在OLED元件发光效率的不同上体现得非常明显。因此,在OLED显示器及OLED照明的开发中,使用磷光材料的比例在不断增加。发光效率超过50lm/W的OLED元件除蓝色发光材料外还可用磷光材料实现。但磷光材料还存在多项课题。比如:(1)磷光材料含有稀有金属,材料昂贵;(2)美国环宇显示技术(Universal Display,UDC)掌握着磷光材料的基本专利,使用时要与该公司谈判;(3)蓝光磷光材料其发光寿命短,几乎没有可实用的材料,等等。

  近來業界卻發現了幾種雖爲熒光材料但內部量子效率卻超過25%的材料。OPERA的安達研究室十分關注這一現象,將其發光原理之一稱爲“熱活性型延遲熒光(TADF)”,對提高其發光效率的材料設計展開了研究。
  TADF只在激子經由一重態時才發光,從這一意義來說它屬于熒光材料。但三重態激子受熱後會“激勵”成一重態。這樣便有望使全部的激子爲發光做出貢獻。

  此次安達研究室利用TADF的原理開發出了內部量子效率達到90%以上的材料。這是一種由5~9個苯環構成的低分子材料,不需要稀有金屬及稀土類元素。另外還試制了使用該材料的OLED元件及顯示器。據稱外部量子效率達到19%以上,獲得了與使用磷光材料的元件相匹敵的結果。目前效率最高的是綠色發光材料,但安達表示,“包括深藍色在內的幾乎所有顔色的發光,新材料都已經有了實現的眉目”。
2016-11-29 2277人浏覽

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