KAIST(韓國科學(xué)技術(shù)院)4月20日表示,電氣和電子工程系崔京哲教授研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了在比頭發(fā)更薄的線上實(shí)現(xiàn)白色OLED的技術(shù)。該技術(shù)有望在電子纖維顯示屏上應(yīng)用。

KAIST研究人員開發(fā)的白色OLED電子纖維顯示概念圖
崔敬哲教授研究團(tuán)隊(duì)基于自主研發(fā)的深涂層技術(shù),一直致力于用電子纖維實(shí)現(xiàn)熒光OLED或可驅(qū)動(dòng)的高效磷光RGB OLED等顯示必需要素技術(shù)的研究。但是,白色OLED技術(shù)的開發(fā)卻遇到重重困難,這是實(shí)現(xiàn)全彩顯示或照明等的必要要素技術(shù)。
三原色OLED具有單一的積層結(jié)構(gòu),但白色OLED擁有高達(dá)其2~3倍的多重積層結(jié)構(gòu),難以在纖維上實(shí)現(xiàn)。另外,位于多層積層結(jié)構(gòu)中間的電荷生成層(CGL)比其他有機(jī)層薄,是易受纖維曲率影響的結(jié)構(gòu)。這也是為什么不適合在纖維上實(shí)現(xiàn)白色OLED的原因。
研究團(tuán)隊(duì)注意到適合纖維結(jié)構(gòu)的深涂層白色單發(fā)光層設(shè)計(jì)。由三原色發(fā)光材料和電荷平衡的多個(gè)電荷運(yùn)輸體組成的白色單發(fā)光層通過模擬和優(yōu)化過程進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外,對材料進(jìn)行了設(shè)計(jì),使深度涂層工藝成為可能。為了承受彎曲、壓力、水等,穩(wěn)定運(yùn)行,保護(hù)層也進(jìn)行了涂層。

用白色OLED電子纖維和顯微鏡圖像(左)和注射電子顯微鏡(SEM)觀測到的纖維上堆疊的白色OLED薄膜圖像(右)
由此實(shí)現(xiàn)了可確保戶外識(shí)認(rèn)性,具有高達(dá)700cd/m2級別的輝度、10cd/A級別的電光學(xué)性能的白色OLED纖維。采用使能量傳遞過程最優(yōu)化的結(jié)構(gòu),使其在不受驅(qū)動(dòng)環(huán)境影響的情況下穩(wěn)定地呈現(xiàn)白色發(fā)光。
研究人員期待,白色OLED纖維今后可應(yīng)用于包括高品質(zhì)纖維顯示屏在內(nèi)的時(shí)裝、功能性服裝、車輛設(shè)計(jì)等多種領(lǐng)域上。本研究由崔京哲教授研究團(tuán)隊(duì)的黃容霞博士作為第一作者主導(dǎo)。研究獲得了韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部電子元器件產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目的支持。此次研究成果近日刊登在納米領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊“Advanced Science”上。