信息技术的产业化和传统产业的信息化，可以极大地提高劳动生产效率，改善人类生活品质。在信息时代, 光电子器件从信息的产生、传输到显示都发挥着重要的作用。由于有机光电材料在柔性、大面积、低成本及节能环保等方面有独特之处，有机光电子学已成为继硅基光电子学之后半导体领域的热门前沿方向之一。据Precedence Research报告称，全球有机光电子市场在2019年规模达到339.9亿美元，且将于2027年超过1603.7亿美元。作为有机光电子的代表，有机电致发光器件(OLED)已率先产业化，成为智能手机的主流屏幕。此外，作为一种固态照明技术，OLED 是一种朗伯型面光源，具有轻薄柔韧的构型，发光柔和宜人接近自然光，可与发光二极管形成互补，为我们的家居生活和日常工作，提供自然、健康、舒适的照明。
1. 应用于可视化图像防伪的OLED技术
随着科技的发展，现有防伪在技术性门槛上亟待提高，开发新型防伪系统成为了顺应时代和科技发展的现实需求。鉴于防伪领域的巨大应用价值以及现有科学问题，研究团队提出基于OLED的可视化防伪技术研究，旨在开发一种新型可视化图像防伪系统，并拓展有机电子器件的应用领域，为有机发光器件在防伪领域的应用提供思路(Light. Sci. Appl. 11, 59, 2022)。
纸基光/电多重防伪标签
2. 基于横向扩散层的OLED技术
目前，我国每年火力发电碳排放量约42亿吨，占全社会总排放量的41%。在电力消费结构中，工业与家用照明用电占总发电量的20%以上。作为固态照明技术，OLED照明光源的研究、开发和推广对我国建设可持续发展社会，实现“30·60”双碳目标有着重要意义。然而，OLED在高亮度下出现的严重效率滚降现象严重阻碍了其在照明领域的普及化。针对该问题，研究团队提出利用有机半导体中的厘米级空穴横向扩散构建新型OLED的策略。这种新型OLED及其载流子动力学模型，为解决磷光OLED中由于激子-极化子湮灭带来的效率滚降问题提供了新思路，有望推动 OLED 技术在照明领域的应用(Sci. Adv. 17, eabm1999, 2022)。
新型OLED及其横向扩散层的设计
3. 顶发射热激活延迟荧光OLED
热激活延迟荧光(TADF)材料是继荧光材料和磷光材料之后的第三代有机发光材料，可以实现100%的激子利用率，在照明与显示领域应用前景广阔。研究团队采用自主开发的光学仿真软件OptiXLED，系统研究了微腔效应对TADF材料及器件光物理过程的影响，证实了TADF分子与弱微腔耦合是提升TADF发光色纯度和效率的一种有效策略。该研究内容为利用弱微腔构建高性能薄膜发光器件，包括有机发光器件、量子点发光器件及钙钛矿发光器件等，提供了必要的光动力学基础(Light Sci. Appl. 10, 116, 2021)。
顶发射热激活延迟荧光OLED
4. 稳定的超高亮度倒置OLED
高亮度发光器件在透视显示、增强现实显示和高动态显示中有着巨大应用潜力。为了OLED可以与其它发光技术(如Micro-LED)竞争，OLED的高亮度性能需进一步改善。研究团队从载流子动力学出发，建立了界面层导电性与内部自建电场及器件高亮度性能的关联性，为构建高亮度OLED提供了理论基础，解决了实现高亮度倒置OLED的关键问题，制备了在45000 cd/m2的亮度下外量子效率超过10%的倒置OLED。该倒置OLED还展现出良好的空气稳定性，在没有任何保护的情况下，在1000 cd/m2时空气氛围下的工作时间达到了541小时(Nano-Micro Lett. 14, 14, 2022)。
稳定的高亮度倒置OLED
