
中国团队通过将苯基换成甲基,实现了更亮、更高效、色彩更准确的OLED显示屏
中国科研人员借助简易的化学修饰手段,成功造就了亮度更高、效能更优、色彩更为精准的OLED显示器。来自华南理工大学、吉华实验室以及吉林大学的科研团队,研发出一种全新方法,能够在无损色彩质量的前提下,显著提升深蓝色OLED设备的效率。
他们发表于《FlexTech》杂志的研究,标题为“通过在基于ddna的发射器中进行微妙的取代基调整来提高设备效率”。此项研究介绍了一种简约而卓有成效的分子调节方法,有望为高端显示技术的未来发展指明方向。
由彭俊彪和王家轩领衔的科研团队,将研究焦点集中于一种名为t - DABNA的知名OLED材料,该材料主要应用于多共振热激活延迟荧光(MR - TADF)发射器。这类材料堪称在节能OLED屏幕上实现丰富纯净色彩的关键要素。
在他们的最新研究中,科研人员对分子中的一个化学基团进行了替换,把一个苯基置换成了一个微小的甲基。这一看似微不足道的改变,却产生了极为显著的影响。据该团队称,这一改变维持了完美的颜色纯度,实现了波长为457纳米的深蓝色发射,且光谱极为狭窄(仅22纳米)。此外,反向系统间交叉率(即kRISC)提升至原来的三倍,有效改善了光输出效果。同时,材料的延迟荧光时间缩短了一半以上,有助于在高功率运行状态下保持稳定的亮度。
最终,下一代OLED器件取得了令人瞩目的成果,达到了世界领先的32.48%的外部量子效率(EQE),呈现出近乎BT.2020显示标准的鲜艳深蓝色,同时实现了11,619 cd/m²的超高亮度,并且保持了较低的能量损耗。
OLED凭借其丰富的色彩表现、轻薄的质地以及出色的灵活性,早已广泛应用于智能手机、电视以及可穿戴设备等领域,备受业界推崇。然而,制造出真正节能的深蓝光,始终是显示工程领域面临的一大严峻挑战。蓝光的产生需要高能量支持以及精确的控制,任何细微的不稳定因素都可能迅速导致效率降低或色彩褪色。该团队指出,传统材料虽能在一定程度上提高亮度,但往往是以牺牲颜色纯度为代价。而新的“甲基替代”方法成功化解了这一难题,使得亮度与颜色纯度这两种优质特性得以兼收并蓄。
吉华实验室的王家轩表示:“即便只是细微的化学变化,也可能带来重大的性能提升。我们的研究成果为下一代OLED材料的设计提供了极具实用价值的蓝图。”
该团队运用先进的计算机模型(TD - DFT计算)深入探究甲基提升性能的内在原因。他们发现,甲基的替换缩小了分子状态之间的能量差距,有力地促进了高效的能量转移和光发射过程,同时并未对蓝色的呈现产生任何不良影响。与之形成鲜明对比的是,若用体积更大的苯基取代甲基,则会引发不必要的颜色变化,并导致更缓慢的能量转换,这充分证明了在分子设计过程中,精准度是至关重要的关键因素。

