Neue wissenschaftliche Forschungsergebnisse der Wissenschaftler der Durham University enthüllen einen unerwarteten Weg zu helleren, effizienteren und stabileren blauen OLEDs. Die Ergebnisse wurden im renommierten Journal Nature Photonics veröffentlicht und könnten zur Entwicklung der nächsten Generation energieeffizienter Display-Technologien beitragen.
Trotz der weit verbreiteten Verwendung von OLED-Displays bleibt die Erzielung einer stabilen und effizienten blauen Lichtemission eine Herausforderung. Wissenschaftler der Durham University haben jedoch eine neue Designstrategie mit „hyperfluoreszenten“ OLEDs entdeckt, bei denen Energie von einem „Sensibilisator“-Molekül auf ein separates „Emitter“-Molekül übertragen wird.
Interessanterweise stellte das Team fest, dass Sensibilisator-Moleküle, die bisher als schwache Emittenten angesehen wurden, in hyperfluoreszenten OLEDs sehr gut funktionieren. „Wir haben einen ‚Blind Spot‘ entdeckt, bei dem Materialien, die von der konventionellen Denkweise übersehen wurden, in hyperfluoreszenten OLEDs äußerst effektiv eingesetzt werden können“, sagte Kleitos Stavrou von der Durham University, der Hauptautor der Studie.
Es stellte sich heraus, dass das ACRSA-Molekül die Effizienz von OLEDs verdreifacht, wenn es als Sensibilisator in hyperfluoreszenten OLEDs verwendet wird. Die Wissenschaftler führen dies auf die starre Struktur des ACRSA-Moleküls und seine langlebigen angeregten Zustände zurück.
Darüber hinaus kann durch die Verwendung eines grünen Sensibilisators wie ACRSA eine tiefe blaue Lichtemission durch die Übertragung von Energie von ACRSA auf den endgültigen blauen Emitter erreicht werden. „Dieser Ansatz reduziert die Energie der Exzitonen im Vergleich zur direkten blauen Emission in Geräten und ermöglicht stabilere und langlebigere blaue OLEDs“, sagte der Autor der Studie, Professor Andrew Monkman vom Department of Physics an der Durham University.
Insgesamt bietet diese Strategie ein neues molekulares Designparadigma für stabile und hoch effiziente Displays. „Unsere Ergebnisse zeigen einen bisher unerforschten Bereich für hyperfluoreszente OLEDs auf, der die Auswahl an Materialien für die nächste Generation von Displays erheblich erweitern könnte und dabei bis zu 30% weniger elektrische Energie verbraucht“, sagte Professor Monkman. Die Wissenschaftler planen nun, hyperfluoreszente OLEDs in Zusammenarbeit mit Industriepartnern für kommerzielle Anwendungen weiterzuentwickeln.