有机发光二极管（oled）不再由含有半导体材料镓的化合物组成，而是由以碳为主要成分的有机化合物组成。然而，与传统的发光二极管相比，OLED屏幕的亮度和寿命目前较低，这就是为什么它们代表了一个当前的研究领域。由Gert-Jan Wetzelaer博士(Paul Blom教授所在系)领导的MPI-P的科学家们现在已经开发出一种新的OLED屏幕概念。如今，有OLED屏管由各种薄如晶片的层组成。
一些层用于传输电荷，而另一些层用于有效地将电子引入产生光的活跃层。因此，目前的有OLED屏可以很容易地由5到7层组成。研究人员现在已经开发出一种OLED屏，它只有一层，由两个电极供电。这简化了此类有机发光二极管的生产，并为可打印显示器铺平了道路。美因茨大学科学家们用他们的第一个原型展示了可以产生10000坎迪拉/平方米发射光的亮度，而电压只有2.9伏——这相当于现代屏幕亮度的100倍。
在这种低电压下达到如此高的亮度，是电流OLED屏的一个记录。研究人员还测量了19%的外部效率，这意味着19%的电能转化为向观众方向发出的光。同样有了这个价值，OLED屏原型可以与目前由5层甚至更多层组成的OLED竞争。
在连续操作中，研究人员能够在相当于现代显示器10倍亮度的条件下测量所谓的LT50寿命，即近2000小时。在这段时间内，初始光度下降到其值的50%。对于未来，研究希望能够进一步完善这一概念，从而实现更长寿命。这意味着这个概念可以用于工业用途，科学家们希望新开发的单层概念。即oleds复杂性的降低将有助于识别和改进导致寿命缩短的过程。
科学家们正在使用一种基于所谓“热激活延迟荧光”(TADF)的发光层。这一物理原理已经为人所知几十年了，但大约10年前，当日本演示了一种将电能高效转化为光的方法时，OLED成为了研究的焦点。从那以后，研究人员一直致力于生产基于tadf的oled，因为这些oled不需要昂贵含有稀土金属的分子复合物，而目前oled使用的正是稀土金属。
博科园｜研究/来自：Max Planck Society
参考期刊《自然光子学》
DOI: 10.1038/s41566-019-0488-1
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