華星光電新型OLED關鍵技術，兼顧“穩定”和“效率”

【嘉德點評】 華星光電提出了一種熱活化延遲熒光材料及其製備方法，並基於此發明了一種新型有機電致發光器件，解決了現有的熱活化延遲熒光材料在OLED器件中效率衰減速度較快，導致OLED器件效率下降明顯等問題，並進一步提高了OLED器件的穩定性。

集微網消息，有機電致發光器件（OLED）作為目前主流的顯示照明設備，已廣泛應用於手機、平板等電子產品中，如華為、蘋果、小米等，應用前景廣闊。為進一步提高OLED設備的發光效率和穩定性，諸多研究機構如日本九州大學Adachi教授團隊在這一領域進行深入研究，並發表多篇論文，促進了OLED的進一步應用。

現有基於磷光材料的OLED具有穩定性高的優勢，然而卻具有明顯的效率滾降效應，即發光效率隨電流或電壓的增大而迅速降低，難以應用到高亮度場景中。另外，磷光材料需要用到貴金屬，成本較高。

為克服現有發光材料的缺點，日本九州大學的Adachi教授等人提出了充分利用三重激發態激子的熱致延遲熒光(TADF)效應，提升發光效率。但另一方面，對於應用於OLED器件中的大多數材料，高電壓電流下其三線態激子濃度增加，能量損耗較大，器件效率下降明顯，器件穩定性也有待提高。

為此，華星光電公司在2020年3月26日申請了一項名為“熱活化延遲熒光材料及其製備方法、有機電致發光器件”的發明專利（申請號：202010223465.9），申請人為武漢華星光電半導體顯示技術有限公司。

圖1 熱活化延遲熒光材料製備方法

圖1展示了該發明如何進行熱活化延遲熒光材料製備，首先向第一反應物和第二反應物中加入催化劑、鹼性物質、溶劑（S10），第一反應物可為環戊烷[def]並芴-4,8-二酮的溴代物，而第二反應物可為電子給體單元R1/R2/R3/R4/R5/R6的氫化物組合，催化劑可為鈀催化劑，鹼性物質可為叔丁醇鈉(NaOt-Bu)，溶劑可為
無水甲苯(Toluene，Tol)。

此後使得第一反應物和第二反應物發生取代反應，得到反應液（S20），並對反應液進行除雜處理（S30），最後得到結構通式如下：

具體操作時可使得第二反應物的加入量相對於第一反應物的加入量略微過量，使得取代反應向第一反應物的轉化率高的方向進行，反應之後的反應液可通過柱層析來提純，即將反應液倒入飽和食鹽水中進行抽濾，得到紅色固體，最後利用柱層析法將所述紅色固體進行分離純化，得到熱活化延遲熒光材料。

圖2 有機電致發光器件結構圖

參考圖2，展示了有機電致發光器件100的結構，由陽極層20、陰極層70、以及二者之間的發光層組成，發光層包括通過圖1所示方法制備的熱活化延遲熒光材料。發光層包括依次設置的空穴傳輸層30、輔助層40、發光材料層50、電子傳輸層60，另外器件100還包括襯底10，通常由玻璃基板和薄膜晶體管陣列組成。

以上就是華星光電有機電致發光器件技術的專利介紹，提出了一種熱活化延遲熒光材料及其製備方法，並基於此發明了一種新型有機電致發光器件，解決了現有的熱活化延遲熒光材料在OLED器件中效率衰減速度較快，導致OLED器件效率下降明顯問題，並進一步提高了OLED器件的穩定性。

（校對/holly）

【來源：小輝搞科技】

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