OLED（Organic Light-Emitting Diode），又稱為有機電激光顯示、有機發光二極管，屬于一種電流型的有機發光器件，具有厚度薄、響應速度快、驅動電壓低、工作溫度范圍廣、低能耗以及可制備柔性器件等優點，是當今國內外顯示和照明領域研究的熱點課題之一。

目前，人們對紅光OLED和綠光OLED的研究已經趨于成熟，但對藍光OLED的研究卻一直較為滯后。

普遍存在以下三個問題：

（1）發光效率較低；

（2）使用壽命較短；

（3）材料成本較高。

在此背景下，日本九州大學的安達千波矢研究團隊基于熱活化延遲熒光——TADF（thermally activated delayed fluorescence）及超熒光技術設計了一種具有高效率、窄帶寬、強穩定性的純藍光OLED。與以前報道的具有相似色純度的高效率OLED相比，研究人員在高亮度下獲得了更長的使用壽命。 說明：因為之前的大部分研究提到的藍光OLED，發射光譜較寬且多為藍綠光OELD，所以這里強調純藍光OLED，與其區分。

該成果以“Stable pure-blue hyperfluorescence organic light-emitting diodes with high-efficiency and narrow emission”為題發表在Nature Photonics。 TADF是利用熱活化的方式實現熒光發射的一種材料，其本身不需要借助稀有金屬便可實現接近100%的轉換效率，因此被眾多研究人員所青睞。但與此同時也存在一些其他問題：比如發射光譜較寬、色純度較低等。 為了解決TADF電致發光色純度的問題，日本九州大學的研究人員開發了一種新型天藍色的TADF材料——HDT-1（TPh2Cz2DPhCzBN），并應用超熒光技術將一種窄帶的藍光發射材料——ν-DABNA（終端熒光摻雜材料）與HDT-1（輔助摻雜材料）共同沉積到基底中，這樣便可使HDT-1產生的能量轉移到ν-DABNA上，從而實現發射光由天藍色到純藍色的顏色轉換，如圖2所示。

圖2新型純藍光OLED原理設計示意圖圖源：日本九州大學 通過實驗測試得知，這種新型的純藍光OLED表現出較高的性能：外部量子效率（EQE）可達27%、電致發光峰值為471nm、半峰全寬（FWHM）僅為18nm、CIE色坐標為（0.15，0.20），這足以證明該設備已經達到了高反射率、窄帶寬的藍光OLED的性能要求。 此外，研究人員進一步采用雙單元堆疊串聯的結構設計，并通過實驗測試證明：在相同電流下，發射功率增加了一倍；在高亮度屬性下，壽命增加了一倍。在中等強度下（峰值亮度的50%），該設備可以在10000個小時內保持其亮度。

圖3單單元和雙單元藍光OLED（結構示意圖）圖源：Nature Photonics, 1-5. Fig S18 這種新型超熒光的純藍光OLED打破了現有藍光OLED的技術瓶頸，盡管它的使用壽命對于實際應用而言仍然太短了，但是嚴格控制制造條件可以實現更長的使用壽命。因此這些初步結果為這種方法最終獲得高效穩定的純藍光OLED指明了非常有希望的未來。在不久的將來，超熒光藍光OLED可以替代當前的藍光OLED，用于超高清顯示器。

原文標題：打破瓶頸！長壽命的高效“純藍光”OLED

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