最近,韓國研究人員在《NPG亞洲材料雜志》(NPG Asia Materials journal)上發表了他們關于一種新型OLED堆疊的研究成果。這種新型OLED不僅超級柔軟,而且非常高效。這對新oled意味著什么?我們會看到更多的oled嗎?
通用OLED
有機發光二極管(oled)是一種利用電流和電致磷光有機材料發光的器件。
oled與LCD、LED等其他顯示技術相比具有許多優勢。
這些優點包括使用無背光(允許真實的黑色圖像)、更高的效率(因為不需要背光)、更薄的顯示器、更快的刷新率和彎曲的顯示器。
這些oled是由單獨的層夾在一起制成的:
l 襯底——OLED的外層(可以是塑料、玻璃等)。
l 陽極-這是堆棧的正極
l 有機層——它位于陽極的頂部,由具有化學鍵或導電聚合物的有機分子組成
l 導電層——位于有機層之上,用于將“孔洞”從陽極傳輸到發射層
l 發射層-這一層含有電磷光有機分子
l 陰極-這是堆棧的負極
典型OLED的構造
oled可以提供明亮的圖像,而不需要背光,但它們確實存在固有的問題。
首先,由于oled的導電性和光學透明性,它需要一種稀有的陽極材料——銦錫氧化物(ITO)。
其次,氧化銦錫是相當脆弱的,并不能很好地與柔性顯示器,使它不理想的柔性顯示器。oled還具有較低的外部量子效率(EQE),隨著輸出發光量的增加,效率變得更差(效率滾轉)。
第三,由于ITO陽極的使用,oled的壽命大大低于LCD技術。氧化銦錫分子可以霧化并擴散到發光層,從而阻止光的發射(因為ITO捕獲了產生光所需的電荷)。
但這些問題受到了一個韓國團隊的重視,該團隊構建了一個OLED堆棧,這可能是未來柔性高效顯示器的關鍵。
新的OLED堆棧
由韓國浦項科技大學領導的一個團隊創造了一個OLED堆棧,解決了目前大多數OLED問題。他們的OLED堆疊非常柔軟,不依賴于銦錫氧化物,和目前的OLED技術相比是非常有效的。
首先,這種OLED利用新的開裂材料石墨烯來取代氧化銦錫陽極。石墨烯不僅在光學上非常透明,而且具有令人難以置信的柔韌性,這使得它成為柔性顯示器的理想材料。
石墨烯不同于氧化銦錫,它不容易霧化并擴散到發光層,這增加了OLED堆疊的壽命。
石墨烯強度高、導電、透明
OLED堆疊還使用了兩個疊加在一起的電磷光層,以提高發光電流效率。然而,沉積兩個疊加發光層所需的額外層需要高溫化學沉積,這可能會損壞現有的襯底層。
為了克服這個問題,研究人員開發了一種電荷生成層(CGL)。
一個典型的OLED堆疊(A)與新的OLED堆疊(b)相比
這個充電層在OLED堆棧中是必不可少的,原因有兩個:
1. 它應用于低溫,不像典型的化學氣相沉積。
2. 它有助于攜帶和注入電荷通過堆棧。
雖然也有其他使用石墨烯陽極的OLED,但這種OLED堆棧以其高效率和高效率的推出而真正脫穎而出。
一個典型的單層石墨烯OLED具有32.7%的外部量子效率。相比之下,采用半球形透鏡,OLED的效率分別高達45.2%和87.3%。
展示新的柔性OLED
oled的未來
那么,這對OLEDs的未來意味著什么呢?
最近,OLED顯示器變得越來越便宜,對消費者市場更具吸引力。目前市場上的顯示器都不具有柔性,這意味著這種柔性顯示器在市場上還有很長的路要走。
透明顯示器也是各公司一直試圖為消費者市場開發的一項技術(例如,三星的OLED透明顯示器)。如果這項技術能被進一步探索,使其更“便于大規模生產”,我們就能看到柔性顯示器的引入,它具有更高的電池壽命、更好的透明度和更低的成本。對未來科技的進步起到了極大的推動作用!
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