有機LED的案例
深藍色有機LED
同時實現深藍色有機發光二極管的高效率和長壽命是具有挑戰性的。
在這里，來自韓國三星電子等單位的研究人員報告熱激活延遲熒光（TADF）有機發光二極管，旨在通過將新的藍色TADF材料設計與三重態激子循環協議相結合來實現這一目標。將兩種TADF材料摻雜到主體中，以形成三重態激子分布的TADF器件。
由此產生的三重態激子分布的TADF器件實現了33.5±0.1的高外部量子效率，在400 cd A–1范圍內的色坐標校正電流效率，壽命> 5,000> h和y色坐標低于0.10。相關論文以題目為“High-efficiency, long-lifetime deep-blue organic light-emitting diodes”發表在Nature Photonics期刊上。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41566-021-00763-5
熱活化延遲熒光（TADF）有機發光二極管（OLED）具有潛在的高效率OLED領先技術的潛力。然而，盡管TADF OLED的EQE高，但其壽命仍然是其相當大的障礙。尤其是，藍色TADF OLED的器件穩定性是TADF器件商業化的挑戰。關于藍色TADFOLED的壽命問題，已有幾篇報道。它顯示出很高的EQE和長壽命。參考文獻中報道的設備的缺點的原因是y色坐標> 0.20。盡管深藍色TADF發射器分別表現出較高的EQE和適度的器件壽命，但由于主體材料在壽命測試設備中淬滅了三重態激子，因此無法同時獲得這兩個器件的性能指標。據報道，基于硼的受主的TADF發射體也很穩定，但僅顯示了天藍色的TADF OLED。天藍色TADF OLED的壽命比深藍色OLED的壽命長得多，因為高三重態能量主體材料可以捕獲天藍色TADF發射體的三重態激子。
展開 英國圣安德魯斯大學Nature Communications: 柔性、超輕聚合物膜半導體激光器
【引言】
光泵有機固體激光器因為容易制造相干光源、在可見光范圍內可調節波長、可隨意廢棄和生物相容性較好的特點，而吸引了廣泛的關注。這類激光器在數據交流、生物成像和化學檢測等方面擁有廣袤的應用前景。目前為止，有機LED、太陽能電池和場效應晶體管目前都已經實現了柔性和超輕制造，但是大部分有機激光器因為需要固體支撐介質，依然是堅硬的材質。因而，開發柔性、輕量化的半導體激光器就十分必要了。
【成果簡介】
近日，英國圣安德魯斯大學Malte C. Gather教授課題組通過一種簡單的制作方法得到了一種基于聚合物薄膜、無支撐和超薄的有機分布式反饋激光器。這種激光器不到500 nm，超輕（m/A<0.5gm-2），并擁有卓越的機械柔性。該成果以題為"Flexible and Ultra-Lightweight Polymer Membrane Lasers"發表在Nature Communications上。
【圖文導讀】
圖1. 薄膜激光器的制造和物理性質
(a).圖示激光迭陣浸在水中；
(b).激光迭陣的組成；
(c).圖示浮膜
(d).浮膜圖;
(e).二階DFB激光薄膜的垂直激光發射；
(f).薄膜激光器圖；
圖2. 薄膜激光器的表征
(a).不同材料激光器的輸入-輸出性質；
(b).基于F80.9BT0.1的薄膜激光器的發射光譜；
(c).光譜線寬vs器件輸入能量密度；
(d).近場和遠場發射；
圖3. 薄膜激光器紙幣安全上的應用
圖4. 薄膜激光器在可穿戴安全標簽上的應用
【小結】
在這個工作中，作者報道了通過一種簡單的制作方法，得到了一種基于聚合物薄膜、無支撐和超薄的有機分布式反饋激光器。這種激光器不到500 nm，超輕（m/A<0.5gm-2），并擁有卓越的機械柔性。
展開 材料 | 日本產綜研觀測到OLED材料電子活動，揭示發光效率低下原因
CINNO Research產業資訊，日本產業技術綜合研究所，近日宣布：成功地直接觀測到OLED（有機LED）材料的電子活動，這將揭示OLED材料發光效率低下的原因。OLED作為新一代顯示屏材料一直備受關注。特別是被稱作TADF（熱激活延遲熒光）的獨特的發光分子材料，由于只由輕元素組成，且可實現100%的發光量子效率，一直作為發揮核心作用的OLED材料而備受關注。
根據日媒產業技術綜合研究所報道，控制TADF材料發光的是在激發狀態下電子的動態運動。一直以來，直接觀測電子的動態很困難，只能通過發出的光進行間接推斷。現在，通過使用改良的時間分辨光發射電子顯微鏡（TR-PEEM），首次實現了在結構控制良好的TADF材料薄膜中，直接觀測TADF發射過程中電子的動態變化。通過這項技術，研究人員成功地捕捉到了從激發電子的產生到發光失活的電子動態，以及稱作濃度淬滅的獨特的非輻射失活過程。觀察結果發現，受激發電子產生的激子會自發解離而產生長壽命電子，這些電子會降低TADF的發光效率。
本項研究結果提供了對TADF發光過程本質的基本認識。通過對可控薄膜中激發電子的動力學進行系統研究，有望加速高性能TADF設備的開發。
展開 獲得一種效率破紀錄的鈣鈦礦型LED！
通過優化材料和器件結構，鈣鈦礦型發光二極管（LED）取得了顯著的進展，外部量子效率（EQEs）現已超過20%，接近有機LED的水平。
為了實現鈣鈦礦型LED的商用化，簡化其制備工藝是非常重要的。來自南京工業大學等單位的研究人員展示了基于溶液處理多量子阱（MQW）鈣鈦礦結構的無空穴傳輸層發光二極管。多量子阱鈣鈦礦能自組裝成垂直梯度分布的獨特結構，其頂部覆蓋有二維層狀鈣鈦礦和類三維鈣鈦礦，自然形成電子向陽極界面傳輸的勢壘，從而提高電荷俘獲效率。這使得無空穴傳輸層多量子阱鈣鈦礦型發光二極管的外量子效率（EQE）達到9.0%，發射峰值為528 nm，是具有相同器件結構的三維鈣鈦礦型發光二極管的6倍以上，代表了無空穴傳輸層鈣鈦礦型發光二極管的創紀錄EQE。
相關論文以題目為“
Multiple-quantum-well perovskite for hole-transport-layer-freelight-emitting diodes
”
發表在
Chinese Chemical Letters
期刊上。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1001841721004848
典型地，鈣鈦礦型LED由位于電子傳輸層（ETL）和空穴傳輸層（HTL）之間的發射活性層組成，其起到傳輸電子/空穴傳輸和阻斷相反載流子的作用。為了實現良好的載流子注入和復合，這種器件結構對傳輸層的設計提出了很高的要求。這些設備通常采用多傳輸層結構，因此通常包括界面修飾層。此外，由于鈣鈦礦的結晶很容易受到底層的影響，這使得鈣鈦礦型LED的制備變得更加復雜。
展開 
蘇大《ACS Nano》：24.5%！柔性鈣鈦礦型發光二極管新紀錄
盡管鈣鈦礦型發光二極管(PeLED)在下一代顯示器和照明方面很有前途，但其效率仍然遠遠低于傳統的無機和有機發光二極管。要獲得高性能的PeLED，需要在電致發光過程的各個方面做出重大努力。在此，作者提出了一種基于合理界面工程的改進柔性膜片結構，以實現高效的光子產生和增強的光輸出耦合。相關論文以題目為“Rational Interface Engineering for Efficient Flexible Perovskite Light-Emitting Diodes”發表在ACS Nano期刊上。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c01908
金屬鹵化物鈣鈦礦由于其溶液可加工性、優異的發光和電荷傳輸特性，為高性價比的高性能光電設備的應用帶來了巨大的希望。近年來，在實現高效鈣鈦礦型發光二極管(?)方面取得了快速的進展。尤其是，形狀因數的靈活性優勢使PELED成為可彎曲顯示和曲面照明應用中的新興技術。然而，PELED需要在各個方面進行重大改進才能解鎖。特別是，PeLED的器件效率應該與傳統的無機和有機LED相當。要使高效的PeLED達到其理論極限，通過共同提高電子-光子轉換過程中的輻射激子復合(高內部量子效率，IQE)和增強內部產生的光子的輸出耦合(高的光輸出耦合效率)，對整個電致發光(EL)過程進行精細的控制是必不可少的。
因此，PeLED的外量子效率(EQE)本質上是由IQE和光輸出效率的組合決定的。離子交換發光的一個主要限制是由于鈣鈦礦晶體內部或其晶界附近的缺陷(如鹵化物空位)而導致鈣鈦礦發射體中嚴重的陷阱介導的非輻射損失。
展開 首爾科大《JMCC》：利用量子復合材料實現彩色編碼電致WLEDs！
目前，對WLEDs的研究主要集中在使用量子點作為光致發光顏色轉換器或使用純窄線寬的QD-LED來補充白光光譜，這既不節能，也難以實現視覺舒適的環境顏色編碼。
來自韓國首爾科技大學等單位的研究人員，提出了一種由鈣鈦礦和CIS量子點雜化而成的量子復合材料作為顏色編碼的電致發光層，它為環境照明提供了良好的白色溫度和偏壓穩定性。與單純使用銳利發射量子點來匹配白光光譜不同，寬發射光譜CIS量子點用于色溫調諧。這些設計的量子點復合材料使得所制備的WLED CIE顏色坐標平均值為（0.33，0.34）。此外，所制備的WLEDs的導通電壓為4 V，即使在較寬的驅動電壓范圍內，也具有較小的漏電流、良好的顏色穩定性和電偏壓容限。研究結果預示著不同量子材料在分子水平上的雜交將用于高性能電致發光白色調光。相關成果發表在Journal of Materials Chemistry C。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1039/D1TC00683E
膠體無機量子點（QD）基發光二極管（QLED）具有全溶液可加工性、色溫可調、驅動電壓低、發光效率高、亮度高等特點，在柔性全彩顯示和大面積照明領域具有廣闊的應用前景。在過去的幾十年里，量子點技術取得了巨大的進步，可以設計出高效的量子點材料和器件結構。QLEDs已經接近有機LED的最先進性能。這反過來又允許創建與未來顯示器和環境照明相關的基于QD的白光發光二極管的新設備架構。到目前為止，WLED通常采用兩種主要方法。目前流行的是使用量子點作為光轉換層，而不是傳統的無機磷材料。然而，這種方法需要將GaN基LED芯片轉換后的藍光與剩余的透射藍光適當結合，以產生QD光致發光白光發射。
展開 香港大學《Adv Mater》：超300h！高穩定紅光鈣鈦礦發光二極管
鈣鈦礦太陽能電池的連續突破推動了MHP在其他光電應用中的進步，例如發光二極管（LED），光電探測器，場效應晶體管和激光器。特別是鹵化鈣鈦礦LED（PeLED）表現出空前的性能。自2014年首次發布室溫PeLED以來，綠色和紅色/紅外PeLED器件的外部量子效率（EQE）已從<1％上升到>20％，而較晚開發的藍色PeLED也超過了12.3％。除了高EQE，發光MHP還具有許多優勢，例如從紫外到近紅外的可調發射波長，窄的發射線寬以及本質上很高的光致發光量子產率（PLQY）。這些功能表明，MHP有潛力成為下一代顯示和照明領域最有前途的候選者之一。
當前，不同的鹵化物鈣鈦礦材料例如鈣鈦礦納米晶體（NCs），準2D鈣鈦礦和嵌入鈣鈦礦的聚合物復合膜已被用作發光層。紅光發射的CsPbI3 NCs是鈣鈦礦NCs系列覆蓋整個可見光譜的重要組成部分。盡管EQE和PLQY有所進步，但紅光NCs PeLED的巨大挑戰在于操作穩定性，因為它易于從立方結構轉變為正交結構，并且無機表面和長鏈封端配體之間的鍵能較弱。據報道，有幾種提高CsPbI3 NCs穩定性的策略，例如摻雜，小分子配體和核-殼結構。通常通過T50評估LED的穩定性，也就是說，器件衰減到其初始電致發光（EL）強度的50％所用的時間。目前，大多數報道的紅色PeLED的T50值都小于10小時，遠遠落后于超過6×106 h的商業化有機LED。
圖1.熱力學穩定的β-CsPbI3 NCs的晶體結構。a）摻有PMA的β-CsPbI3 NCs的示意圖，OA：油酸，OAm：油胺。b）具有和不具有PMA摻入的老化膠體β-CsPbI3 NCs的比較。c）原始NCs和PMA NCs膜的XRD光譜；d，e）兩次清洗的NCs的TEM圖像：d）原始NCs，e）PMA-NCs。比例尺表示20 nm。
展開 WH5097D有源矩陣驅動的Mini LED背光應用方案
Miniled技術為lcd的全面升級版，Miniled的背光層在單位面積內可以容納更多LED，從而大大提高背光源數量，因此可以進行區域亮度調節的設計，從而在個別區域實現關閉led從而達到完全的黑色，不僅減小了功耗，而且由于單位面積上led數量的增加，實現超高對比度和精細的動態分布，讓亮場更亮，暗場更暗，從而使得顯示效果更佳細致。
Miniled背光是通過多塊燈板(每個虛線框為一個燈板)拼接而成的，每塊燈板上分布陣列排布的有機發光二極管(led)多塊燈板;采用分開獨立掃描的方式進行驅動.相比傳統led背光光源具有更多數量數目的led，可以實現多分區控制。
Mini LED兩大的應用方向，即銜接于小間距顯示的Mini LED顯示以及LCD的Mini LED背光;將Mini-led背光光源作為顯示設備的背光光源，可以更有效地提高產品的動態對比度，提升畫質。
臺灣旺泓（WH）自2018年起就開始了專利布局，目前已經申請了相關MiniLED驅動與封裝的專利20多項；現推出4-CH有源矩陣驅動助力Mini LED背光解決方案。
產品描述：
WH5097D是一個4通道LED驅動器，設計用于驅動局部調光顯示器；支持12位的PWM；可以實現直接驅動或掃描型驅動方法；每個通道上可提供高達30mA的持續電流。
為了實現有源矩陣結構，WH5097D采用專有的接口協議和自尋址算法，使BLU（背光單元）上的每個WH5097D被賦予一個地址，以便與背光定時控制器（BCON）通信。這種全新的背光解決方案拓撲有許多好處，例如輕薄的機械設計，簡化的PCB/BLU路由，以及控制板和BLU之間更簡單的連接。
直接驅動和掃描驅動都可以通過使用BCON發起的適當命令來實現。在掃描模式下，可以通過BCON調整掃描行數。
展開 活動 \\ 數據中心液冷產業地圖企業信息征集-研報、白皮書免費領
（19）龍巖思康新材料有限公司
思康化學立足于新材料、生物醫藥等多行業市場，主要從事有機氟、有機硅等新型材料在石材防護、建筑領域、皮革、紙制品上的應用及推廣，LED有機硅封裝材料及高分子材料的研發和生產制造，在生物醫藥領域進行醫藥中間體、原料藥的研發生產、分子工具酶的研發及應用工作。公司秉承自研專有技術為立身之本的理念，不斷創新研發，并迅速將研發成果產業化，努力為客戶提供性價比優良的產品。
（20）浙江諾亞氟化工有限公司
浙江諾亞氟化工有限公司系國家級高新技術企業，是一家專業從事含氟電子化學品的研發、制造和銷售的科技型企業。公司擁有經驗豐富的含氟化學品研發團隊及項目產業化專家團隊，并以諾亞企業研發中心為平臺，與國內外多所大學和科研院所建立了聯合研發實驗室，開展含氟新材料的科技創新研制工作。
領取資料：（同V）
陳凱旋：153-7260-8052
展開 LED | 科學家發現通過拉伸LED器件，可實現接近100%的發光效率
該團隊已經表明，對上述TMD型LED器件施加小于1%的機械應變（拉伸）就可以通過對材料電子能級結構的改變，實現接近100%的發光效率（即光致發光量子產率），即使在高亮度水平下也是如此。根據這一研究成果，該團隊認為它可以助力新一代超高光效LED器件的研發，它可以很好地規避傳統LED隨發光亮度提升而降低發光效率的問題。
激子-激子湮滅
在所有有機和一些無機LED器件中，高亮度下的效率下降問題源于一種稱為激子-激子湮滅 (EEA)的現象。據介紹，當電流或激光束等能源激發半導體器件有源層時，它會將帶負電的電子從半導體的價帶激發到其導帶上，而激發后的位置會留下帶正電的空穴。在具有特定特性的半導體中，上述過程形成的電子-空穴對會進一步形成一個束縛對，這一束縛對實際上可以認為是一種準粒子——激子(Exiton)。隨后，這些激子中的電子和空穴進一步復合并發生輻射——對外產生光子，這一過程就是LED發出可見光的過程。
在低電流驅動下，LED有源區的激子密度很低，這時幾乎所有產生的激子都有足夠的空間進行輻射復合，這種狀態下的TMD LED，其量子產率可以達到近100%。但隨著驅動電流的進一步提升——LED 亮度（以及激子密度）的增加，這種LED有源區的激子開始出現無規律碰撞——這一過程并不會有光子產生，激子之間相互抵消會導致一些非輻射型的衰變或EEA，最終激子能量以熱量的形式消散。這些過程的結果是：光致發光效率隨著亮度的增加而下降，這一現象尤其對一些超薄材料型LED有著至關重要的影響。
這種非輻射型EEA發生的概率，很大程度上取決于半導體能帶結構的細節。
展開 Ansys | 什么是光電子學？
例如：
LED：LED廣泛應用于日常照明產品；作為消費品的照明源，提高美感；用于LED和有機發光二極管（OLED）電視、智能手機、筆記本電腦和計算機監控器，以提供高畫質和低能耗。
圖像傳感器（CCD、CMOS傳感器）：這些傳感器被用于許多成像和視頻消費品，例如數碼相機和網絡攝像頭。
其他傳感器：消費類電子產品中，還使用了各種其他光電傳感器。比如：遙控器的紅外傳感器，AR/VR頭顯設備的深度傳感器，以及用于智能家居自動化的光學運動傳感器。
激光二極管：這些器件被應用于通信技術、光學存儲技術和條碼掃描器。
光耦合器（光隔離器）：這些光學互連器件利用光信號在集成電路之間傳輸電子信號，同時保持各集成電路之間在電氣上的相互隔離。它們被廣泛應用于電源、電機、數據采集系統和通信接口。
太陽能電池
太陽能電池本身是一種光電器件，但它的應用領域非常廣泛，尤其是在當今時代，許多太陽能電池板正在被安裝并添加到電網中，以實現能源去碳化。太陽能電池板可以安裝在住宅和企業中，也可以作為太陽能電池板陣列安裝在大型公用事業級電站中。
太陽能電池的種類繁多，從傳統硅太陽能電池到石墨烯增強太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、有機太陽能電池，柔性透明太陽能電池以及染料敏化太陽能電池（DSSC），不一而足。太陽能電池還使用單個或多個P-N結，并可作為單面板或雙面模塊進行商業化。
光電子學的優勢與不足
光電器件種類繁多，其性能優勢通常需要結合具體器件及應用系統來評估。
光電器件的優勢包括：
攝像頭可以清晰識別和確定前方的物體，而純電子系統（如雷達）只能檢測到物體，而不能進行識別。
照明用的LED在能效、亮度和圖像質量方面十分出眾。
光電子學為通信技術提供了更高的帶寬。
光電器件比許多電子器件的功耗更低。
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