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荧光材料实现与磷光同等的发光效率

导读: 日本九州大学最尖端有机光电子研究中心(OPERA)宣布,开发出了使荧光材料以100%的内部量子效率发光的有机EL器件。

  日本九州大学最尖端有机光电子研究中心(OPERA)宣布,开发出了使荧光材料以100%的内部量子效率发光的有机EL器件。这是通过将OPERA以前开发的“热活性型延迟荧光(TADF)”材料作为辅助掺杂剂分散在传统荧光发光有机EL器件的发光层而实现的。与原来的TADF相比,可以通过更通用、更简便的方法制作出有机EL材料和器件,同时还具有器件耐久性高的优点。OPERA负责人安达千波矢对这次新开发的技术充满信心,甚至“被(外部技术人员等)称做有机EL的终极技术”。

  该技术可带来两大好处。一是由于基本结构是材料设计自由度高而且在器件制造方面已经有丰富技术经验的荧光材料器件,因此可以更加简便地开发出发光效率高的有机EL器件。 在这些材料构成的发光层中,添加了TADF材料作为辅助掺杂剂,由此提高了外部量子效率,蓝色光为13.4%,绿色光为15.8%,橙色光为18.0%,红色光为17.5%。

  据论文作者、OPERA的中野谷一介绍,此次有机EL器件的发光层使用的主体材料是“传统有机EL使用的通用材料”。作为发光材料(掺杂剂)使用的荧光材料为发蓝色光的TBPe、发绿色光的TTPA、发橙色光的TBRb以及发红色光的DBP等,也都是通用材料。如果直接使用这些材料,有机EL器件的外部量子效率最高只有3~4%。 有机EL器件的发光层一般要组合使用受电流激发产生激子的主体材料和直接关系到发光的掺杂剂材料。

  OPERA另一个好处是有望大幅改善高发光效率的有机EL器件的发光寿命。这是因为,辅助掺杂剂的作用是为主体材料与掺杂剂材料之间的能量输送提供帮助。由于直接关系到发光的掺杂剂是电化学稳定性较高的荧光材料,因此“器件的驱动耐久性显著提高”。

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