有机发光二极管让蓝色光芒更亮更久

有机发光二极管用于智能手机、平板电脑和大电视屏幕。由于它们不需要任何额外的背景照明，因此非常节能。它们可以通过薄膜技术以低成本生产，也可以在柔性载体材料上使用，从而实现可弯曲显示器和可变房间照明解决方案。

OLED由两个电极组成，其中至少一个是透明的。有机半导体材料薄层位于它们之间。它们的光来自电致发光。当施加电场时，来自阴极的电子和来自阳极的空穴(正电荷)被注入充当发射体的有机材料中。在那里，电子和空穴相遇并形成电子-空穴对。当这些对再次坍缩到它们的初始状态时，它们释放出有机材料用来发光的能量。所有的颜色都可以通过混合蓝色、绿色和红色来获得。

为什么蓝色很难

到目前为止，红色和绿色的磷光OLED仅可用于商业应用。荧光OLED只能在短时间内产生蓝光。蓝色OLED很难将高效率与高发光和长使用寿命结合起来。蓝色像素比绿色和红色像素更暗或褪色更快。

与上海大学的研究人员合作，KIT有机化学研究所(IOC)和生物与化学系统研究所-功能分子系统(IBCS-FMS)的研究人员现已开发出一种生产高效稳定的深-蓝色有机发光二极管。他们的研究发表在《科学进展》杂志上。

研究人员生产了一种新型分子，其中咔唑和三嗪片段由硅原子(CzSiTrz)连接。当分子组装形成纳米粒子时，电子激发会引起分子内电荷转移发射和分子间激基复合物发光，从而导致双通道分子内/分子间激基复合物发射。

激基复合物是电子激发的分子复合物。它的发射不同于激发的单分子的发射。“激基复合物策略可以实现深蓝色电致发光，因为给电子咔唑片段和受电子三嗪片段的能级可以相互独立调节，”来自IOC和IBCS-FMS的StefanBräse教授说。

该团队成功生产出外量子效率创纪录的20.35%的深蓝色OLED。外部量子效率是辐射输出与功率输入之间的比率。此外，这些OLED的亮度高达每平方米5,000坎德拉(cd/m2)。

可感知的蓝色在国际照明委员会(CIE)色度图上的坐标为0.157/0.076。“分子的简单合成和组件的生产为新一代高效和长寿命的深蓝色OLED铺平了道路，”Bräse说。