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三星藍(lán)色磷光OLED重大突破：壽命提高70%以上，效率提高50%

三星藍(lán)色磷光OLED重大突破：壽命提高70%以上，效率提高50%

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【三星藍(lán)色磷光OLED重大突破：壽命提高70%以上，效率提高50%】
首爾大學(xué)工程學(xué)院10月11日宣布 ， 電氣與計(jì)算機(jī)工程系李在相教授的研究小組通過(guò)與三星電子的聯(lián)合研究 ， 確定了有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）性能惡化的核心機(jī)制 。
該研究成果于10月10日發(fā)表在世界著名物理學(xué)期刊《Physical Review X》上 。 物理審查 ， 據(jù)了解 ， 這個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)了非常嚴(yán)格的篩選過(guò)程 。 尤其是 ， 韓國(guó)研究機(jī)構(gòu)在該雜志上發(fā)表工程領(lǐng)域的論文被認(rèn)為是一項(xiàng)不尋常的成就 。

OLED目前應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、手表、電視等主要IT設(shè)備的顯示屏 ， 是一項(xiàng)重大國(guó)家戰(zhàn)略技術(shù) ， 預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)將進(jìn)一步擴(kuò)大其用途 ， 包括虛擬現(xiàn)實(shí)、汽車(chē)、自由形狀和可拉伸的顯示器 。 然而 ， 有一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)障礙阻礙了OLED的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng) ， 那就是器件的發(fā)光效率和工作壽命有限 ， 以及由此產(chǎn)生的燒屏現(xiàn)象 。 為了克服這個(gè)問(wèn)題 ， 首爾國(guó)立大學(xué)-三星電子SAIT研究小組成功地從理論上提出并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“界面激子-極化子猝滅”現(xiàn)象存在的可能性 ， 這是致命降低OLED性能的關(guān)鍵因素 。
OLED是由多層有機(jī)半導(dǎo)體薄膜制成的發(fā)光二極管器件 ， 其設(shè)計(jì)使注入發(fā)光層的正電荷和負(fù)電荷形成激子（正負(fù)電荷對(duì)） 。 同時(shí) ， 發(fā)光層和相鄰的電荷傳輸層之間存在精細(xì)的能壘 ， 這阻礙了電荷注入發(fā)光層并成為界面處電荷積累的因素 。 聯(lián)合研究小組從理論上提出了發(fā)光層內(nèi)部激子被界面積累的電荷擦除的機(jī)制 ， 并將這種現(xiàn)象命名為“界面激子-極化子擦除” 。
研究小組隨后設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)獨(dú)立觀察該現(xiàn)象 ， 并揭示了該現(xiàn)象的三個(gè)主要決定因素（界面勢(shì)壘、激子-極化子距離和激子消光時(shí)間） 。 特別值得注意的發(fā)現(xiàn)是 ， “界面激子-極化子擦除”是一種普遍發(fā)生的現(xiàn)象 ， 無(wú)論OLED發(fā)射光的顏色或磷光、熒光或延遲熒光等發(fā)射方法如何 ， 并且是降低器件性能的決定性因素 。 通過(guò)控制這一現(xiàn)象 ， 聯(lián)合研究小組取得了成果 ， 將紅、綠、藍(lán)磷光OLED的效率提高了至少50% ， 藍(lán)色器件的壽命提高了70%以上 。
聯(lián)合研究小組的這一發(fā)現(xiàn)被評(píng)價(jià)為一項(xiàng)重要成果 ， 顛覆了OLED產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的普遍看法 ， 即“激子-極化子擦除”是一種僅限于發(fā)光層內(nèi)部的現(xiàn)象 。 這是因?yàn)檫@項(xiàng)研究在全球首次驗(yàn)證了這種現(xiàn)象可以發(fā)生在發(fā)光層和電荷傳輸層之間的“異質(zhì)界面”上 ， 并且這種效應(yīng)會(huì)致命地降低OLED性能 。
首爾國(guó)立大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系教授 Lee Jae-sang 表示：“界面激子-極化子消光是藍(lán)色 OLED 商業(yè)化必須克服的現(xiàn)象 ， 其效率相對(duì)較低且壽命較短 。 因此 ， 這項(xiàng)研究有望為未來(lái)藍(lán)色OLED研發(fā)方向做出貢獻(xiàn) 。 ”
與此同時(shí) ， 該論文的第一作者、博士研究員Kwang-mo Yang正在Lee-sang Lee教授的指導(dǎo)下進(jìn)行后續(xù)研究 ， 以大幅提高藍(lán)色OLED的壽命 。 這項(xiàng)研究是在三星電子 SAIT、韓國(guó)國(guó)家研究基金會(huì)、韓國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)規(guī)劃和評(píng)估研究所以及第四階段 BK21 項(xiàng)目的支持下進(jìn)行的 。


來(lái)源：Wit OLED

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