色純度、發光效率皆為最高等級之OLED面板用藍色發光材料

 

刊登日期:2020/2/5
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日本JNC公司著手更進一步擴展OLED面板用藍色發光材料的事業規模,並與關西學院大學合作,共同開發了色純度、發光效率皆為世界最高水準之材料「V-DABNA」。

新開發的藍色發光材料「V-DABNA」是在碳原子呈六角形狀連結之苯環(benzene ring)的適切位置上,導入了2個硼原子與4個氮原子的構造。然而比碳多1個電子的硼與多2個電子的氮將電子推拉,在激發狀態(Excitation)時,電子局部存在於碳原子的位置,進一步抑制了電能造成的分子伸縮,促使發出更高純度的光。

在顯示色純度的「全寬半高值(Full Width Half Maximum)」方面,「V-DABNA」為14~16 nm,是一般藍色發光材料的2倍以上,而且與被視為是次世代面板技術而受到矚目的的氮化鎵類LED或鎘類量子點相比,具有超越2種材料水準的效能。此外,由於使用的是常見的硼、氮,因此可望有助於降低面板的製造成本。

OLED材料包括了電流注入後發光的摻雜材料(Dopant Material),以及提高摻雜材料發光效率的基質材料(Host Material),新開發的「V-DABNA」則是屬於摻雜材料,因此透過改變基質材料,可以製作出長使用壽命的螢光型,以及具有優異發光效率的熱活化延遲螢光型(Thermally Activated Delayed Fluorescence;TADF)等2種發光材料。若是以TADF型而言,顯示光轉換效率的「外部量子效率(External Quantum Efficiency)」為30 %,與磷光型的發光材料同樣程度,將可實現世界最高水準。

為了實現TADF型發光材料實用化之最終目標,目前研究團隊正在著手量產技術的評估與基質材料的開發,且「V-DABNA」技術可以應用在基質材料的設計上,將可望開發出具有類似構造且可有效率傳輸電能之基質材料。

根據市調機構的調查顯示,全球面板市場在2026年時,預估會有4成是OLED面板,對於此項趨勢,JNC也預計「V-DABNA」螢光型在2~3年後,「V-DABNA」TADF型在4~5年後達到實用化的目標。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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