不用稀有金屬 新型OLED材料與現(xiàn)有材料有哪些區(qū)別？

現(xiàn)有的OLED材料包括兩類，載入電壓后發(fā)光時間短的“螢光材料”，以及發(fā)光時間長的“磷光材料”。 OPERA中心主任安達千波矢教授表示，OPERA開發(fā)的發(fā)光材料，稱得上是繼二者之后的“第3類發(fā)光材料”。

三類材料發(fā)光的基本原理相同。都是在正極與負極之間設(shè)置厚度約為100奈米(納為10億分之1)的發(fā)光層，向發(fā)光層載入電壓。這樣一來，正極將發(fā)生帶正電荷的“空穴”，負極將發(fā)生帶負電荷的“電子”。

在二者相互吸引，相互結(jié)合之后，發(fā)光材料將進入具有高能量的“激發(fā)態(tài)”。隨著時間的推移，受到激發(fā)的發(fā)光材料會逐漸釋放能量，恢復(fù)到原來的狀態(tài)。其間，發(fā)光材料將釋放出光和熱。其中的光以圖像等形態(tài)進入我們的眼睛。

螢光材料與磷光材料相比，螢光材料成本更低，但發(fā)光效率差。載入電壓產(chǎn)生的電能中，只有25%能夠用于發(fā)光。剩余的75%則轉(zhuǎn)化成熱能釋放，因此，電池很快就會耗盡。

磷光材料能夠把電能100%用于發(fā)光，能夠把螢光材料轉(zhuǎn)化成熱能舍棄的75%的能量全部轉(zhuǎn)化成光能。 OPERA的安達教授發(fā)揮轉(zhuǎn)化功能的，是作為添加材料使用的“鉑、銥等稀有金屬”。

但這些稀有金屬價格貴，而且分布不均，采購也不穩(wěn)定。大量使用難免會增加成本和穩(wěn)定生產(chǎn)方面的風(fēng)險。現(xiàn)在，磷光材料的成本還極其高昂，是螢光材料的10倍以上。

螢光材料與磷光材料各有所長，都缺乏決定性的撒手。這樣下去，的競爭力很難超過液晶。

OPERA開發(fā)的是無需使用高成本的稀有金屬，即可實現(xiàn)高發(fā)光效率的材料。通過改進分子構(gòu)造，即便不使用稀有金屬，該材料也可以把以螢光材料以熱能形式釋放的75%的電能轉(zhuǎn)化成光能。

開發(fā)過程歷盡艱辛。 OPERA的安達教授說，第3類材料的原理“早已有之，而且寫進了教科書。算不上新鮮玩意兒”。然而，實現(xiàn)不使用稀有金屬，仍可實現(xiàn)高效發(fā)光的分子構(gòu)造卻并非易事。為此，“(研究人員)從零開始重新審視了作為發(fā)光材料的有機物的構(gòu)造”。