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[導(dǎo)讀] 現(xiàn)有的OLED材料包括兩類,載入電壓后發(fā)光時(shí)間短的“螢光材料”,以及發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)的“磷光材料”。 OPERA中心主任安達(dá)千波矢教授表示,OPERA開發(fā)的發(fā)光材料,稱得上是繼二者之后的“第3類發(fā)

 現(xiàn)有的OLED材料包括兩類,載入電壓后發(fā)光時(shí)間短的“螢光材料”,以及發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)的“磷光材料”。 OPERA中心主任安達(dá)千波矢教授表示,OPERA開發(fā)的發(fā)光材料,稱得上是繼二者之后的“第3類發(fā)光材料”。

三類材料發(fā)光的基本原理相同。都是在正極與負(fù)極之間設(shè)置厚度約為100奈米(納為10億分之1)的發(fā)光層,向發(fā)光層載入電壓。這樣一來,正極將發(fā)生帶正電荷的“空穴”,負(fù)極將發(fā)生帶負(fù)電荷的“電子”。

在二者相互吸引,相互結(jié)合之后,發(fā)光材料將進(jìn)入具有高能量的“激發(fā)態(tài)”。隨著時(shí)間的推移,受到激發(fā)的發(fā)光材料會(huì)逐漸釋放能量,恢復(fù)到原來的狀態(tài)。其間,發(fā)光材料將釋放出光和熱。其中的光以圖像等形態(tài)進(jìn)入我們的眼睛。

螢光材料與磷光材料相比,螢光材料成本更低,但發(fā)光效率差。載入電壓產(chǎn)生的電能中,只有25%能夠用于發(fā)光。剩余的75%則轉(zhuǎn)化成熱能釋放,因此,電池很快就會(huì)耗盡。

磷光材料能夠把電能100%用于發(fā)光,能夠把螢光材料轉(zhuǎn)化成熱能舍棄的75%的能量全部轉(zhuǎn)化成光能。 OPERA的安達(dá)教授發(fā)揮轉(zhuǎn)化功​​能的,是作為添加材料使用的“鉑、銥等稀有金屬”。

但這些稀有金屬價(jià)格貴,而且分布不均,采購也不穩(wěn)定。大量使用難免會(huì)增加成本和穩(wěn)定生產(chǎn)方面的風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)在,磷光材料的成本還極其高昂,是螢光材料的10倍以上。

螢光材料與磷光材料各有所長(zhǎng),都缺乏決定性的撒手鐗。這樣下去,的競(jìng)爭(zhēng)力很難超過液晶。

OPERA開發(fā)的是無需使用高成本的稀有金屬,即可實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的材料。通過改進(jìn)分子構(gòu)造,即便不使用稀有金屬,該材料也可以把以螢光材料以熱能形式釋放的75%的電能轉(zhuǎn)化成光能。

開發(fā)過程歷盡艱辛。 OPERA的安達(dá)教授說,第3類材料的原理“早已有之,而且寫進(jìn)了教科書。算不上新鮮玩意兒”。然而,實(shí)現(xiàn)不使用稀有金屬,仍可實(shí)現(xiàn)高效發(fā)光的分子構(gòu)造卻并非易事。為此,“(研究人員)從零開始重新審視了作為發(fā)光材料的有機(jī)物的構(gòu)造”。

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