德國馬克思普朗克聚合物研究所(MPI-P)的科學家開發出一種新的有機發光二極管(OLED)原型，僅由單層組成，但較現有OLED帶來更高的發光亮度與效率。
新的單層OLED經由兩個電極供電，因而簡化了OLED的生產，并為采用噴墨打印機的可印刷顯示器鋪路。
該首款OLED原型讓科學家展示僅以2.9V電壓，即可產生亮度高達每平方公尺10,000燭光(cd/m2)的發光亮度——這相當于現有屏幕亮度的100倍?？茖W家宣稱，能在此低電壓下達到這么高的亮度，已經寫下現代OLED的一項記錄了。研究人員們還測量到外部效率約19%，這意味著所供應的19%電能可被轉換成光線，并從觀察者的方向照射出來。利用這個值，OLED原型也可以與目前由五層甚至更多層組成的OLED競爭。
在連續操作下，研究人員能夠在亮度相當于現代顯示器約10倍的條件下，測量到所謂的「LT50壽命」幾乎是2,000小時。在這段時間內，初始亮度下降到其值的50%。
德國研究人員開發首款單層可印刷OLED原型（來源：MPI-P）
如今，OLED不再由含半導體材料「鎵」(gallium)的化合物制成，而是一種以碳為主要成份的有機化合物。然而，與傳統的發光二極管(LED)相較，OLED的亮度較低且壽命較短，因而也使其成為當前研究主軸。目前的OLED都是由各種不同的芯片薄層組成。有些薄層用于傳輸電荷，而其他的薄層則用于將電子有效地導入產生光的主動層中。因此，目前的OLED主要由5到7層組成。
德國科學家們使用的是基于所謂「熱啟動延遲熒光」(TADF)材料的發光層。這一物理原理已經有幾十年的歷史了，但是成為OLED研究焦點大約是10年前的事，當時研究人員在日本展示了電能得以有效轉換為光能。從那時起，研究人員一直致力于生產基于TADF的OLED，因為這些OLED不需要使用含稀土金屬(用于現有OLED中)的昂貴分子復合物。
基于TADF發光層OLED的組件布局和分子結構（來源：MPI-P）
由Gert-Jan Wetzelaer帶領的MPI-P科學家已經在《自然光子學》(Nature Photonics)期刊的「基于熱啟動延遲熒光的高效穩定單層有機發光二極管」(Efficient and stable single-layer organic light-emitting diodes based on thermally activated delayed fluorescence)一文中發表其研究結果。
(原文發表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒體EETimes，參考鏈接： DoE Supercomputer Does Big Data，by R. Colin Johnson；EETTaiwan編譯)
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