合作科学家提供有关改善显示器和照明蓝色 OLED 性能的见解

国家物理实验室 (NPL) 的科学家与三星先进技术研究所 (SAIT) 合作开展了一项新研究，以更好地了解蓝色有机发光二极管 (OLED) 的退化情况。该研究已发表在《自然通讯》杂志上。

导致蓝色 OLED 失效的降解机制(无论是物理的、化学的还是其他机制)尚未完全清楚。这限制了蓝色 OLED 的稳定性，并延长了全彩显示屏和照明中 OLED 技术的使用寿命。

第一个聚合物发光二极管 (PLED) 于 1975 年在 NPL 诞生。它使用位于两个电荷注入电极之间的厚度达 2.2 微米的聚合物薄膜。此后，红色和绿色 OLED 技术的发展使得这些彩色 OLED 现在可与传统 LED 相媲美。

了解蓝色 OLED 的降解机制对于提高其性能和稳定性至关重要。然而，OLED 由非常薄的有机分子层组成，对纳米级有机层和界面进行化学采样并提供足够的分析信息具有挑战性。

为了解决这个长期存在的问题，NPL / SAIT 团队使用了 OrbiSIMS，这是 NPL 于 2017 年发明的一种创新质谱成像技术。该团队使用 OrbiSIMS 的纳米级质谱技术，首次以前所未有的灵敏度识别蓝色 OLED 的降解分子并在 OLED 多层架构中以 7 纳米深度分辨率定位它们。

研究小组发现，化学降解主要与发射层和电子传输层之间界面分子中氧的损失有关。OrbiSIMS 结果还显示，使用略有不同的主体材料的 OLED 设备的寿命大约增加了一个数量级。