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韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出性能提升24%藍(lán)色OLED

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韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出性能提升24%藍(lán)色OLED

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CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊 ， 韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種創(chuàng)新的有機(jī)半導(dǎo)體材料 ， 該材料能夠顯著提升藍(lán)色OLED的發(fā)光效率和穩(wěn)定性 ， 有望推動(dòng)下一代高純度、高效率顯示技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程 。
蔚山國(guó)立科學(xué)技術(shù)研究院（UNIST）于9月23日宣布 ， 化學(xué)系教授權(quán)泰赫和崔園英所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì) ， 與成均館大學(xué)的李俊燁教授研究團(tuán)隊(duì)緊密合作 ， 共同研發(fā)出了一種新型中間層（Interlayer）材料 。 這一突破性成果有效解決了藍(lán)色磷光OLED面臨的核心難題——壽命問題 。

相較于現(xiàn)有材料 ， 新開發(fā)的材料在降低OLED驅(qū)動(dòng)電壓方面表現(xiàn)出色 ， 使得電源效率提升了24% ， 同時(shí)驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性也提高了21% 。 作為中間層 ， 該材料已被驗(yàn)證不僅適用于藍(lán)色OLED ， 還具備潛力應(yīng)用于基于無機(jī)材料的下一代發(fā)光器件中 。
【韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出性能提升24%藍(lán)色OLED】UNIST研究團(tuán)隊(duì)核心成員 ， 照片后排從左到右順時(shí)針方向分別為權(quán)泰赫教授、崔園英教授、金智淵研究員、黃恩惠研究員（第一作者）以及金敏錫研究員 。
OLED中有只使用25%概率形成的單重態(tài)激子（Singlet exciton）的熒光、將剩余的75%的三重態(tài)激子（Triplet exciton）都使用的磷光、以及熱活性延遲型熒光等 。
磷光OLED技術(shù)利用三重態(tài)（Triplet）發(fā)光機(jī)制 ， 旨在產(chǎn)生更持久、更高效的光 。 盡管紅色和綠色磷光OLED已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化 ， 但藍(lán)色磷光OLED因驅(qū)動(dòng)電壓高、壽命短而面臨商業(yè)化難題 。

分子結(jié)構(gòu)微調(diào)導(dǎo)致電荷分布和偶極矩變化的研究圖
因此 ， 藍(lán)色發(fā)光目前仍然主要依賴于發(fā)光效率相對(duì)有限的熒光材料 。
為解決這些問題 ， 研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型中間層材料 ， 該材料不僅降低了藍(lán)光OLED的驅(qū)動(dòng)電壓 ， 還減少了光損失 。 現(xiàn)有的扭曲分子結(jié)構(gòu)雖能有效限制三重態(tài)（Triplet confinement） ， 但存在電流受限的問題 。 而新材料則在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn) ， 顯著提升了穩(wěn)定性 。
研究團(tuán)隊(duì)通過精細(xì)調(diào)控電荷的行為方式和材料的特性 ， 成功創(chuàng)建了各向異性（Anisotropy）序列 。 通過這種方式 ， 實(shí)現(xiàn)了藍(lán)色磷光OLED中所需的三重態(tài)約束（促使三重態(tài)激子僅在發(fā)光層內(nèi)部才能有效地重新結(jié)合）并驗(yàn)證了其可作為降低驅(qū)動(dòng)電壓的中間層而使用 ， 能夠平衡電流流動(dòng) ， 同時(shí)有效防止光線損失 。
第一作者黃恩惠表示：“在扭曲的分子結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)人字形(Herringbone)排列是一項(xiàng)非常不尋常的成就 ， 這標(biāo)志著新型有機(jī)半導(dǎo)體材料發(fā)展史上的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn) 。 ”
權(quán)泰赫教授補(bǔ)充稱：“我們提出了一種能夠獨(dú)立于發(fā)光層 ， 同時(shí)能解決三重態(tài)約束和電荷平衡問題的新穎的中間層材料開發(fā)策略” ， 他進(jìn)一步表示 ， “基于這一成果 ， 我們計(jì)劃進(jìn)一步深化對(duì)下一代顯示和發(fā)光器件的研究 。 ”
該研究成果已于19日在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Cell》的姊妹刊《Chem》上發(fā)表 。 本研究得到了韓國(guó)國(guó)家研究基金會(huì)（NRF）、韓國(guó)能源技術(shù)評(píng)估研究所（KETEP）以及UNIST的資助與支持 。

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