東京科大開發低電壓深藍OLED,乾電池一顆就能發光

 

刊登日期:2025/12/10
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東京科學大學成功開發出僅以一顆乾電池的電壓(1.5 V)即可發光之深藍色OLED。此項研究成果將可望有助於實現以極低電壓驅動接近次世代顯示標準規格之藍色發光。研究團隊此前已開發出利用2種有機分子界面間「上轉換(Up-conversion)」過程的上轉換型OLED (UC-OLED),並成功在1.5 V以下產生藍色光。然而,作為最終發光層螢光摻雜劑的材料僅限於「苝(Perylene)衍生物」,其發光偏向「淡藍色」而尚未達到深藍光的水準。
 
為此,東京科學大學依據UC-OLED的發光機制,嘗試在發光層中添加多種新材料進行評估。具體而言,研究團隊選用「蒽(Anthracene)衍生物」作為可產生三重態-三重態消滅(Triplet-Triplet Annihilation; TTA)效應的藍色發光材料,並以「萘雙亞醯胺(Naphthalene Diimide) 衍生物」作為與蒽衍生物形成界面的電子傳輸材料,進一步測試不同螢光摻雜劑對UC-OLED驅動特性的影響。
 
實驗中,東京科學大學將具有多重共振效應的「DABNA衍生物」摻入發光層。結果顯示,雖能發光,但元件電阻上升,發光起始電壓提高至2.5伏以上,效率受限。為解決此問題,研究團隊新合成具「窄譜線藍光」特性且HOMO能階較深的QAO衍生物。將材料摻入發光層後,UC-OLED的發光起始電壓降至約1.5 V。其發光光譜半高寬僅20 nm~30 nm,成功實現極為純淨、線寬極窄的藍色發光。
 
其中尤以使用tB-CZ2CO作為UC-OLED的螢光摻雜劑時,裝置發光峰值波長達447 nm、半高寬僅20 nm,呈現出深藍色光。其色度座標(CIE 1931)為(0.148, 0.07),與次世代顯示標準「BT.2020」中理想藍光的數值極為接近,顯示此項技術可望成為新一代高效率低功耗顯示元件的核心基礎。

資料來源: https://www.isct.ac.jp/ja/news/eelynbxwkn9r
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