全球十大OLED创新科技盘点
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最近几年，双层、高效率的有机电致发光器件(OLED)凭借着高亮度、高效率、宽视角、自主发光、全固态、超薄超轻、制作工艺简单、较快的响应速度等优点，开始在屏显领域得到大面积推广。与此同时，照明与显示两大产业领域在研发、应用端已现相互融合的端倪，让OLED照明也开始走进社会大众的日常生活中，成为照明产业发展的潜力股。 在照明领域中，OLED不仅可以作为室内外通用照明、背光源和装饰照明等, 甚至可以制备富有艺术性的柔性发光墙纸，可单色或彩色发光的窗户，可穿戴的发光警示牌等梦幻般的产品，在国内文旅夜游、智能家居等照明热点应用端拥有着广阔的发展前景。 为此，中国照明网希望通过对近年来全球一系列与OLED相关创新科技的盘点，为全国照明产业的高品质发展带来可借鉴的新思路。 一、可拉伸OLED材料 今年3月，韩国延世大学Park Jinwoo教授团队制作出可伸缩的所有OLED组件，并开发出可伸缩的OLED材料。该类材料可应用于屏幕可变换大小或形状的手机、更贴近皮肤的可穿戴设备、更逼真的三维触觉显示等。
该材料在增加到80%时也依然能稳定工作，且在进行 200 多次伸缩后性能没有发生变化，尤其在相比已发布的伸缩OLED低60%的8V电压下也能稳定工作。
从结构上看，该材料将组成OLED的基板、阳极、孔传输层、发光层、电子传输层和阴极等全部制作成可伸缩材质。在60~80%的拉伸应力下，组成面板的三原色RGB可以稳定工作。在用尖锐的圆珠笔芯对可伸缩OLED器件进行变形时也可以维持稳定工作。 二、高效率深蓝光荧光OLEDs 同月，中国华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室马东阁课题组和唐本忠院士课题组合作对此进行了创新性研究，通过测试两个分子结构类似的AIE材料制备的OLEDs发光性能、薄膜的温度相关的时间分辨光谱、分子激发态能级以及OLEDs温度相关的磁场效应等特性，发现器件效率与AIE分子中高能级Tn和S1之间自旋转换过程有关，并且由于高能级三线态与三线态之间的内转换过程和Tn-S1隙间穿越过程存在竞争关系，只有当n小于4时，高能态Tn激子才可以被有效利用，从而实现高效率。
最终，该研究团队通过掺杂TTA上转换材料进一步利用AIE材料的Tn激子，从而制备出了高效率深蓝光荧光OLEDs，其色度坐标CIE为(0.15，0.08)，最大外量子效率(EQE)为10.2%，最大发光亮度16817 cd/m2，该器件也表现了低的效率滚降，该结果为进一步设计制备高效率蓝光荧光OLEDs奠定了基础。 三、发光OLED“纹身” 今年2月，英国伦敦大学学院和意大利理工学院的一个团队试图借助当今电视和智能手机中使用的发光技术，并将这项技术带入新的领域。研究人员从一种厚度仅为76纳米的电致发光聚合物开始探究，发现这种聚合物在受到电场的作用时就会发光。在此研究的基础上，研究人员将该装置应用到商业纹身纸上。
通过此技术产生的纹身只有2.3微米厚，可以像普通的临时纹身一样，借助水和压力进行涂抹。该团队通过将绿色OLED纹身涂抹在一块玻璃板、一个塑料瓶、一个橙子和一些纸质包装上进行演示。
这种可纹身OLED可以与其他形式的纹身电子产品相结合，以实现发光纹身、发光指甲、为汗水传感器设置发光信号、为病人提供病情发光提示、癌症病人光敏感疗法、提示水果何时过期等广泛用途。 四、改善OLED蓝光发射率和寿命的新技术 今年1月，日本九州大学研究团队宣布，采用一种新的发射体分子组合，能产生一种高效率的纯蓝色光线发射，并在一定的时间内保持亮度，克服过往OLED显示屏幕缺乏高效能蓝光的挑战。
研究人员开发了基于热活化延迟荧光的发光分子，这种分子可以在没有金属原子的情况下实现同等的发光效率，且会表现出更广泛颜色的发射能力。在此基础上，研究人员使用了一种被称为超荧光的双分子方法，简而言之就是分子迅速将不发光的三重态转换为单线态，并将能量转移到名为 ν-DABNA 的分子上进行纯蓝色发射。与大多数发射器相比，ν-DABNA 可以吸收的波长非常接近其发射的颜色。这种独特的性质使其能够从排放的中介中吸收大部分能量，并且仍然发出纯蓝色，进一步改善了颜色纯度和寿命。 预估，在更温和的强度下，该设备可以保持50%的亮度超10,000小时;虽然这时间对于实际应用而言仍有些短暂，但若是严格控制制造环境将有机会实现更长的使用寿命，能满足超高解析度显示屏幕需求。 五、高效有机热活化延迟荧光发光材料 为研制出高效的OLED材料与器件，中国苏州大学功能纳米与软物质研究院廖良生教授、蒋佐权教授基于新的发光分子构建方式，于去年11月设计合成新型高效的有机热活化延迟发光(TADF)材料。
该材料研制过程中，带有叔丁基的三苯胺作为给体(D)，具有大平面共轭的2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪作为受体(A)，螺环结构作为刚性连接器连接了D / A基元，从而将它们限制在一个紧密堆积的共面结构中，这样的TADF材料分子可以同时实现非常小的ΔEST和较高的PLQY，实验测得ΔEST最小达到0.01 eV，PLQY可达87%，实现了更加高效的器件发光，外量子效率达到30.8%，在1000cd/m2亮度下滚降只有7%。同时叔丁基能够改善材料的成膜性，有利于制作旋涂发光器件，溶液旋涂器件的外量子效率也能达到20%。 该有机发光材料的诞生，不仅为空间电子相互作用开辟了新途径，还为设计高效发光的TADF材料分子提供新的思路，助推OLED应用技术的转型升级。 六、低成本柔性OLED照明R2R生产系统 同月，美国密歇根大学的研究人员正在与OLED制造商Universal Display Corp.合作.(UDC)开发一种低成本的卷对卷(R2R)工艺，制造用于普通照明的柔性有机发光二极管(OLED)器件。通过R2R工艺，柔性封装、重量轻的OLED照明灯具将以高速和降低成本的方式连续生产，预计成本低于10美元/KLM。 |
