高效的白色發射

（中國AI網 2025年08月04日）東京科學大學的研究人員報開發了一種工作電壓低于1.5伏的白色OLED。其中，團隊通過在低電壓下使用三重態-三重態湮滅產生藍光，并加入黃色和天藍色摻雜劑，實現了高效的白色發射。

這一突破有助于降低未來先進顯示器的能耗，例如XR頭顯。

東京科學大學研發1.5伏低電壓白色OLED，有助于降低XR顯示能耗 第1張

OLED可以為XR設備等一系列產品帶來鮮艷的色彩和時尚的設計。盡管提供了無與倫比的視覺質量，但它們依然受到一個關鍵的限制：白色OLED的功耗相對較高，從而阻礙了它們在小型電池供能設備的廣泛應用。

這種耗電特性源于產生白光所需的高電壓。目前的白色OLED技術通常需要超過2.5伏的電壓。盡管業界在提高白色OLED效率和色彩質量方面進行了廣泛的研究，但降低其工作電壓依然是一個重大挑戰。

在一項研究中，東京科學大學的研究小組在白色OLED技術方面取得了顯著突破，他們報告了一種以低電壓工作的白色OLED器件。

團隊在之前的努力基礎之上，利用三重態-三重態湮滅的轉換工藝創造了低壓藍色OLED。簡單地說，他們的策略包括使用低電壓來驅動層狀有機半導體器件內負電荷和正電荷的運動。當電荷相遇并重新組合時，它們會產生三重態的激發態，并通過相互“摧毀”，從而產生更高能量的單重態，在衰變時產生藍光。

研究人員在半導體器件的發射層中引入了兩種不同顏色的摻雜劑，以獲得所需的白光，包括天藍色摻雜劑和黃色摻雜劑。摻雜劑受到主材料中高能單重態的激勵，會發出各自顏色的光。最終產生的光是白色的，因為黃色和藍色是互補色。為了適當調整輸出的“白度”，研究人員必須仔細調整每種摻雜劑的比例。

新開發的白色OLED的開啟電壓低于1.5伏。這種極低的電壓要求意味著設備可以通過一個1.5伏的干電池直接工作。

相關論文：White organic light-emitting diodes with extremely low turn-on voltage at 1.5 V?

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/tc/d5tc02150b

通過在白色OLED中實現更低的工作電壓，這項研究可能會為便攜式電子產品帶來全新的顯示設計。當然，研究團隊需要繼續完善這項技術，并解決一系列的遺留挑戰，如效率和色彩穩定性。