シングルエミッター OLED は白色光の効率を再定義します

トゥルク大学の研究者らは、コストと環境への影響の両方を大幅に削減できる白色OLED照明への合理化されたアプローチを発表した。彼らの新しい設計は、マイクロキャビティ構造内の単一の青色エミッタを使用して調整可能な白色光を生成することにより、通常のRGBドーパント化学物質と高価な透明電極材料である酸化インジウムスズ（ITO）を排除します。

従来の白色 OLED は、多くの場合、ホスト有機層に混合された 3 つの別個の色発光ドーパント (赤、緑、青) と ITO 透明導電体に依存しています。その複雑さが製造コスト、材料の無駄、希少材料への依存を引き起こします。対照的に、新しいデバイスは、DMAC-DPS と呼ばれる単一のスカイブルー TADF (熱活性化遅延蛍光) エミッターを使用し、同時に電極として機能する 2 つの標準アルミニウム ミラーの間に挟まれています。

エミッタ層の厚さ（共振器長）を調整し、表面プラズモンポラリトンとマイクロキャビティモードの相互作用を介して、研究チームはおよそ3,790K（温白色）と5,050K（冷白色）の間で調整可能な白色発光を達成した。これらはすべて、余分なホストゲスト化学反応やRGB混合を必要としない。この「トップエミッション」アーキテクチャは、スタックを簡素化するだけではありません。電極が標準的なアルミニウムであり、ITO が必要ないため、既存の真空蒸着ラインに簡単に接続でき、スマート ビルディング パネルや超薄型照明器具など、柔軟で反射性のある、または型破りなフォーム ファクタの可能性が開かれます。

研究者らは、主な成果は「より少ないコストでより多くを得る」こと、つまり光学設計を活用して化学的複雑性を置き換え、重金属ドーパントとITOを除去してOLED照明をより持続可能なものにしたことだと述べている。今後を見据えて、チームは、コンセプトが実験室のデモンストレーターから現実世界の照明製品に成熟できるよう、明るさ、効率、長期安定性の向上に重点を置く予定です。成功すれば、OLED照明にとって有意義な変化となる可能性がある。つまり、製造が簡素化され、希少材料が減り、サプライチェーンがよりクリーンになり、同時に高品質の白色光が提供されることになる。