OLED 电视价格有望下探！韩国科学家研发出替代稀土金属的生产方案

CINNO Research产业资讯，根据外媒Azooptics报道，最近，韩国东国大学的科学家宣布开发出一种新的环保、且具有成本效益的高光效绿色发光锰复合物，称为MnBz，该材料可以用于当前的有机发光二极管（OLED）。为了验证MnBz的性能，研究人员基于该材料制造出具有创纪录发光效率的Mn基白色和绿色OLED器件。

图1. 东国大学研究人员所开发Mn基OLED发光材料及其应用介绍

众所周知，自从进入手机、电视已经照明灯商业应用以来，有机发光二极管（OLED）一直被认为是新一代显示器和室内/室外空间照明领域最具应用市场的技术。制造OLED器件的方案包括基于FMM（精密金属掩模版，Fine Metal Mask）的蒸镀方案，该方案广泛用于智能手机等小尺寸OLED产品的制造；基于白光OLED搭配彩膜的蒸镀方案，该方案广泛用于电视等大尺寸OLED产品的制造；以及基于溶液制程的喷墨印刷方案。

对于溶液制程来说，尽管这种OLED产品的制造工艺本身是低成本和简单的，但在具体的溶液制程中，该方案所使用的原材料通常包括一些贵金属和昂贵金属，如稀土金属，这又会间接推高制造成本。

根据韩国东国大学研究人员的研究表明，地球上所富含的过渡金属的低维配合物可能是解决这一问题的关键。为了使用这种方法开发一种有前景的解决方案，由东国大学助理教授Vijaya Gopalan Sree领导的一组研究人员最近通过溶液制程合成了一种用于OLED发光的零维锰基复合物。在他们最近在网上发表的突破性进展中，该团队确定了一种制造Mn基复合物MnBz的策略，它能够以极高的光效发出高亮度的绿光。另外，为了验证该方案的有效性，研究人员还基于该策略，进一步制造了第一款基于MnBz材料的暖白色OLED发光器件。

Sree博士在谈到他们探索OLED新材料的动机时说道：“用结晶土中所富含的过渡金属配合物取代金和铂等昂贵的稀土金属，可以帮助实现更便宜、更明亮、更有活力的OLED显示器制造。”

在这项研究中，研究人员通过无溶剂研磨溴化锰（MnBr2）和苄基三苯基溴化鏻（Ph3BzPBr），然后将其溶解在乙腈溶剂中的方式，合成了MnBz。研究人员将所得溶液在数天内缓慢蒸发以获得MnBz的单晶状态。这种单晶状态的MnBz材料在用作发光材料时，可以发出明亮的绿光，这种光具有很窄的发射光谱和很高的量子产率。

这之后，该团队进一步使用单晶状态的MnBz设计了一种新型的基于Mn络合物的暖白色OLED发光器件。经过测试，该器件表现出78%的优异显色指数（CRI）。另外，在研究中，这种MnBz发光材料还被用于制造绿色磷光OLED器件，同样地，该器件表现出优异的性能。测试结果显示，这些OLED发光器件显示出11.42%的破纪录的量子效率和56.84cd/A的电流效率。

据研究人员介绍，这些基于MnBz材料的OLED发光器件即使在很低的开启电压下也能响应发出异常高的亮度，这为未来制造低功耗OLED消费电子器件和照明应用铺平道路。对此，Sree博士进一步解释道，“我们所研究的这种环保、且具有成本效益的发光材料可以进一步促进OLED的更广泛的应用。他们将通过改变我们与世界互动的方式，最终影响人们的生活。”