【中玻網(wǎng)】CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，近期，日本九州大學(xué)的科學(xué)家們通過混合的方式將較厚的鈣鈦礦材料與其他較薄的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系層結(jié)合在一起，進(jìn)而制造出厚度僅為微米量級的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光二較管（OLED）。這種設(shè)計可以降低目前高性能電視的成本，另外還具有提升其他各種顯示器視角的潛力。

　　測試用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光二較管(OLED)，該綠色發(fā)光二較管的發(fā)光層設(shè)計有混合型鈣鈦礦材料（圖片來源：九州大學(xué)William J.Potscavage Jr.）

　　原理上來說，OLED是一種使用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系分子層來有效地將電能轉(zhuǎn)換為光能的設(shè)備。這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系分子層雖然都是非常好的光發(fā)  射材料，但在電性上看卻不是非常好的導(dǎo)體。正是基于這樣的問題，研究人員希望設(shè)計一層非常薄的層（約100納米）來讓外加電流輕易到達(dá)器件中心光發(fā)  射層。

　　盡管這種非常薄的層需要的材料很少，但是開發(fā)設(shè)計具有無限數(shù)量像素的產(chǎn)品時，問題會變得非常復(fù)雜，畢竟即使產(chǎn)生非常微小的缺點也可能會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題。另外，從該薄層的背面和正面反射的兩束光通常會產(chǎn)生干涉，業(yè)界稱為空腔效應(yīng)。正是因為這種空腔效應(yīng)，從OLED出發(fā)的大視角的光一定程度上會發(fā)生扭曲。

　　基于上述考慮，想要開發(fā)一種更厚材料同時又不受空腔效應(yīng)影響的產(chǎn)品是非常難的。為了做到這一點，九州大學(xué)的研究人員設(shè)計使用了一種透明且具有高導(dǎo)電性的鈣鈦礦材料。

　　九州大學(xué)全部碳中性能源研究所的重要地位研究員兼副教授Toshinori Matsushima說：“這些由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系和無機成分混合而成的鈣鈦礦材料，可以用一些廉價的原始材料制成，制作工藝和目前相應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料一樣。這就讓鈣鈦礦材料和傳統(tǒng)的OLED農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料無缺匹配。”

　　九州大學(xué)的這些科學(xué)家們在OLED器件的發(fā)光層中堆積了一層致密的分子。這些分子常用在OLED器件的鈣鈦礦層之間，其總厚度為2,000nm。這種方式獲得的OLED器件具有比標(biāo)準(zhǔn)OLED器件厚10倍的有源層-盡管還遠(yuǎn)不到人類頭發(fā)的厚度。

　　基于上述設(shè)計具有較厚發(fā)光層的OLED器件的效率和傳統(tǒng)有源層較薄的OLED器件差不多。另外，這兩種OLED器件的角發(fā)光效果也基本一樣。不過相比之下，上述具有較厚有源層的OLED器件在傳統(tǒng)OLED的工作電壓下卻不能正常發(fā)光。

　　“這些結(jié)果推翻了30年來人們的認(rèn)識——OLED只能基于薄膜發(fā)光，同時這也為目前主要用于顯示和照明的OLED器件的制造開辟了一條低成本，高可靠性并且均勻性更好的途徑，”九州大學(xué)電子學(xué)研究所的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系光子學(xué)中心主任Chihaya Adachi教授說。

　　科學(xué)家們也一直試圖將鈣鈦礦直接用作發(fā)光材料，但到目前為止，基于這種設(shè)計的OLED器件的壽命都非常短。

　　通過將鈣鈦礦層材料用于電流傳輸并維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料的光發(fā)  射過程，九州大學(xué)的研究團隊設(shè)計出的這種OLED器件的壽命已經(jīng)和傳統(tǒng)OLED器件接近。

　　“基于這項工作，鈣鈦礦這種高性能材料展示出了它多功能的一面，它不僅可以支持OLED器件發(fā)光，還可以用于其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系電子設(shè)備，如激光、存儲設(shè)備和傳感器等，”Adachi預(yù)測說。