科研人員發現提升OLED壽命新方法

日本九州大學研究人員設法大幅增加TADF OLED發射器壽命，達到約8倍。這是通過對設備結構進行一個簡單修改實現的，即將兩個薄（1-3mm）層Liq（一種含鋰分子）置于空穴阻擋層的兩側。

研究人員采用的TADF設備，壽命僅約85小時（LT95）。這是采用了“極端亮度”以加速測試。采用新設計及一些額外的修改，設備壽命被增長至1300小時，幾乎達到了初期設備壽命的16倍。不過，研究人員稱，這樣的表現仍無法滿足商業化應用。

而就在2015年底，臺灣工業技術研究院（ITRI）研發了一種可顯著增加RGB OLED顯示屏壽命的新型OLED設備結構。這種新結構被稱為等離子體耦合有機發光二極管（PCOLED），與傳統藍光熒光/紅綠熒光結構相比，可將壽命提升27倍。

下圖展示了PCOLED結構與傳統結構的對比。在傳統結構中，紅色和綠色磷光層被堆疊在藍色熒光層上方以生成白光。然而，藍色熒光層光效和壽命不足，從而限制了整個設備的壽命。

PCOLED采用雙金屬結構的新型綠色磷光層取代了藍色熒光層。該結構發射藍光，并且由于其是基于綠色熒光材料，使得設備的壽命大幅提升。

工業技術研究院智能節能系統部鄭明山（Ming-Shan Jeng）博士表示：“綠色磷光材料中除綠色部分外還存在藍色發光帶，但卻相當微弱。我們采用雙金屬結構產生了更多等離子并擴展了綠光中藍色發光帶的波段。這并非變頻過程，而僅僅是綠色材料的條件變化。”

鄭博士表示這一條件的發現實屬偶然，是他們在另一項光耦合實驗中發現藍色發光的。隨著深入研究，他們意識到這一發現的巨大潛力，因此而專注于PCOLED技術。迄今為止，他們已經開發出10×10和15×15的樣品。藍光和材料的特性見下表：

鄭博士指出ITRI的使命是開發這項技術，并尋求商業合伙人，這通常需要許可證和專利模型。如今ITRI與一家名為WiseChip的當地企業合作，開始PCOLED結構在被動式有機電激發光二極管（passive matrix OLED）生產線上的商業化應用。被動式有機電激發光二極管技術比主動式技術更加易于制造，因此也相對更加易于實現商業化應用。

鄭博士表示，PCOLED可以采用相同的設備進行生產，而無需更換新設備。當然，材料和工藝需要改變，不過這種改變是可逆的。

此條生產線的結構較小，基于這條修改生產線的首批原型剛剛完成。然而，這距離真正的商業化產品出現可能僅需1到2年。

值得注意的是，這是真空沉積OLED制造工藝，因此可以更好地適用于短程顯示，因為對于通用照明而言可能過于昂貴。不過，鄭博士已經在思考相關的解決方案，以及如何大幅降低成本。他希望在幾年內能夠達成這一目標。