北大深研院為OLED領域帶來重要**性突破

北大深研院為OLED領域帶來重要**性突破

  電致發光現象自發現以來，就被人們廣泛研究，包括OLED器件。自從1987年OLED器件被鄧青云博士報道以來，所有研究工作均是基于三明治夾心結構來制備的，即在上下兩層電極間夾著發光層和其它功能層，其中一個電極必須為透明電極。傳統的器件結構一方面限制了電極材料的選擇范圍，同時也極大地限制了器件的制備方法與工藝。隨著柔性、可穿戴時代的來臨，顯示與照明器件也迎來了印刷與3D打印制備工藝方面的挑戰。傳統三明治夾心器件結構是否只能一成不變，改變傳統結構器件能否正常工作，是否具有新現象、新功能、新應用呢？

  OLED技術是繼CRT、PDP及LCD之后的新一代平板顯示技術，具有顯著的新興產業特征。OLED是利用有機半導體材料在電場作用下發光的顯示技術，是一種新型的純固體 （CRT和PDP等離子都擁有真空技術，LCD液晶則擁有液態技術）顯示技術，OLED兼具CRT和LCD兩種顯示技術的優勢。北京大學深圳研究生院新材料學院有機光電材料器件課題組孟鴻教授團隊就這一問題進行了大膽嘗試與探究。該團隊提出了共平面電極結構——將需要施加交流電的兩個電極置于同一層，再在平面電極上方覆蓋上介電層和發光層，創造出一種全新型電致發光器件。這種器件結構不僅應用在無機電致變色領域，同時非常適用于印刷型OLED制備技術，也賦予了器件可交互性能，既可以作為高性能顯示以及照明設備，同時還可以作為可交互器件。目前該團隊已進一步成功制備了平面型OLED器件，驗證了這一成果在OLED領域的可行性，相關成果正在發表中，這種器件結構的設計及制備將為OLED領域帶來新**。

  研究人員還對以不同溶劑作為調制材料的器件進行了研究，發現非極性材料并不會使器件工作。對此，研究人員深入研究了其中的工作機理。該團隊利用這一特性，水的部分發光，而油由于是非極性并不發光，由此展示水油混合物在器件表面水潑畫的效果。為了研究該器件結構的工作原理，在施加交流電場的情況下，研究者將器件從中間拆分成兩個半器件，即每個半器件只含一個電極，將其置于盛滿去離子水的燒杯中，以不導電的水凝膠作為“極性橋”將兩部分連通時，器件即刻發光。此外，這種具有新型結構的器件在傳感與交互顯示領域也有著非常廣泛的應用，包括雨滴傳感器、遠程光學監測器以及接觸交互傳感發光器件等。可將該器件直接制作在雨傘的傘布上，作為雨滴傳感器，在下雨天自主發光。其制作過程很容易實現，因為器件采用的是商業可打印油墨，可通過絲網印刷等工藝印制在各式各樣的基底上。當前市面上的雨滴感應器大多基于機械響應、阻力變化或者光學傳感器感應的反射光擾動。而這種雨滴傳感器將直接產生明暗的突變。還可將其作為遠程光學監測器，用以對器件表面的材料進行遠程鑒別。如器件發光，那表面的材料一定是極性材料或導電材料。再如，水是否存在，是否部分或者完全凝結成冰，也可以被遠程探測到，水凝結成冰后，發光亮度會有明顯降低。這一成果有望將來用到飛機外表面用來作為其外表面結冰程度的監測，防止飛機在飛行中由于外表面結冰導致飛行故障及飛行事故。也可將其作為接觸傳感器，用手觸摸器件，當手和器件接觸時會發光。