九州大学 日本九州大学的研究人员开发的高效纯蓝色有机发光二极管正在接受寿命测试
基于超荧光技术，使用双分子过程发光，有机发光二极管发出纯蓝色的光，与其他高效器件相比，寿命显著提高，而且不使用昂贵的金属原子
学分:九州大学田中正树 日本的研究人员利用发射分子的新组合，展示了一种新方法的前景，这种新方法可以克服使用有机发光二极管显示器面临的一个主要挑战:一种与红色和绿色光源的优异性能相匹配的蓝色光源
通过分裂两个分子之间的能量转换和发射过程，研究人员实现了高效率产生纯蓝色发射的设备，在相对较长的时间内保持亮度，并且没有任何昂贵的金属原子——这是迄今为止难以同时获得的一组特性
有机发光二极管因其鲜艳的颜色和形成薄而均匀的柔性器件的能力而广受赞誉，它使用含碳分子将电转化为光
与使用液晶选择性地阻挡来自覆盖许多像素的过滤背光的发射的液晶显示器技术不同，有机发光二极管显示器的单独的红色、绿色和蓝色发射像素可以单独打开和关闭，产生更深的黑色并降低功耗
然而，蓝色有机电致发光器件在效率和稳定性方面尤其成为瓶颈
九州大学有机光子学和电子学研究中心(OPERA)的研究员、报告《自然光子学》研究结果的作者陈镇耀说:“性能优异的红色和绿色有机发光二极管的选择越来越多，但发射高能蓝光的器件更具挑战性，几乎总是在效率、色纯度、成本和寿命之间进行权衡。”
虽然基于荧光过程的稳定的蓝色发射器经常用于商业显示器，但是它们的最大效率较低
所谓的磷光发射体可以实现100%的理想量子效率，但是它们通常表现出较短的工作寿命，并且需要昂贵的金属，例如铱或铂
作为替代方案，OPERA研究人员一直在开发基于热激活延迟荧光过程(通常缩写为TADF)发光的分子，这种分子可以在没有金属原子的情况下获得优异的效率，但通常表现出包含更宽范围颜色的发射
OPERA的负责人Chihaya Adachi解释说:“显示器能产生的颜色范围与红、绿、蓝像素的纯度直接相关。”
“如果蓝色发射光谱不纯，就需要滤光器来提高颜色纯度，但这样会浪费发射的能量
" 最近，光盛大学的Takuji Hatakeyama团队报道了一种克服纯度问题的有前途的方法，这种方法基于一种高效、纯蓝色TADF发射体的独特分子设计，但这种分子ν-DABNA在运行中会迅速降解
日本九州大学的研究人员开发的有机发光二极管发射蓝光，发射光谱窄，效率高
分子HDT-1快速地将不发光的三重态转变成单重态，并将能量转移到ν-DABNA上进行纯蓝色发射
工作寿命比迄今为止报道的高效纯蓝色有机电致发光器件的工作寿命长得多，表明这种基于超荧光的方法有可能克服显示器中使用的蓝色有机电致发光器件的剩余问题
使用基本上将两个器件堆叠在彼此之上的串联结构进一步提高了色纯度和寿命
学分:九州大学OPERA OPERA的研究人员与Hatakeyama合作，现在发现，通过将ν-DABBA与OPERA开发的附加铝TADF分子结合作为中间高速能量转换器，可以大大提高寿命，同时仍然可以获得窄发射
“在有机发光二极管中，四分之三的电荷结合形成称为三重态的能量状态，TADF分子可以将这些不发光的三重态转化为发光的单重态，”与陈密切合作的OPERA研究员田中正树解释说
“然而，ν-DABNA在转化高能三联体方面有些慢，而高能三联体通常在降解中起作用
为了更快地摆脱危险的三胞胎，我们加入了一种中间TADF分子，它可以更快地将三胞胎转化为单线态
" 虽然中间分子能快速地将三重态转化为单重态，但它的发射光谱很宽，能产生天蓝色的发射
尽管如此，该中间体可以将其高能态的许多单线态转移到ν-DABNA，用于快速和纯蓝色发射
“与大多数发射器相比，ν-DABNA能吸收的波长非常接近它发出的颜色
这种独特的性质使得它能够接收来自宽发射媒介的大部分能量，并且仍然发射纯蓝色，”陈说
使用这种被称为超荧光的双分子方法，研究人员在高亮度下获得了比先前报道的具有相似色纯度的高效有机发光二极管更长的工作寿命
“这种方法可以延长我们以前开发的分子发出的纯蓝色光的寿命，这真令人兴奋，”鸠山由纪夫说
采用串联结构，将两个器件堆叠在一起，对于相同的电流，发射基本上加倍，在高亮度下寿命几乎加倍，研究人员估计，在更中等的强度下，器件可以在10000小时内保持50%的亮度
“虽然这对于实际应用来说仍然太短，但对制造条件的更严格控制通常会导致更长的寿命，因此这些初步结果表明，这种方法最终获得高效稳定的纯蓝色有机发光二极管的前景非常广阔，”阿达奇说
“在不久的将来，我希望蓝色超荧光有机发光二极管可以取代目前的蓝色有机发光二极管，用于超高清显示器，”陈补充说
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