OLED-材料的发光原理
oled基本原理
oled基本原理OLED基本原理随着科技的不断进步，显示技术也在不断发展。
其中，OLED （Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管）技术引起了广泛的关注和应用。
OLED显示屏具有高对比度、快速响应、鲜艳的色彩和极薄的特点，成为了各种电子设备中最受欢迎的显示技术之一。
那么，OLED的基本原理是什么呢？让我们来了解一下OLED的组成结构。
OLED显示屏由多个发光层组成，其中包括有机发光材料，以及两个电极层。
这些层是通过真空蒸发或者溶液法涂布在基板上的。
有机发光材料是OLED显示屏的核心，它决定了显示屏的发光效果和性能。
OLED的基本原理是利用有机发光材料在电场的作用下发出光。
当施加电压时，电子从阴极（通常是透明电极）注入有机发光层，同时空穴从阳极注入有机发光层。
在有机发光材料的分子内部，电子与空穴发生复合，释放出能量并发光。
这个过程被称为电致发光，是OLED显示屏发光的基本原理。
OLED显示屏的发光颜色是通过有机发光材料的选择来实现的。
有机发光材料可以分为三种类型：有机小分子（Small Molecule）、聚合物（Polymer）和有机无机杂化材料（Organic-Inorganic Hybrid）。
每种材料都有不同的发光颜色，比如红色、绿色和蓝色。
通过将这些不同颜色的有机发光材料组合在一起，就可以实现全彩色的OLED 显示屏。
除了发光颜色的选择，OLED还有其他一些特殊的技术。
例如，AMOLED（Active Matrix OLED）技术将传统的液晶显示屏（LCD）的背光源替换为OLED，使得显示效果更加清晰、色彩更加鲜艳。
此外，还有柔性OLED技术，可以将OLED屏幕制作成弯曲的形状，为电子设备带来更多的可能性。
然而，尽管OLED显示屏具有许多优点，但也存在一些挑战和限制。
首先，有机发光材料的寿命相对较短，容易受到氧气和湿度的影响。
其次，OLED显示屏的制造成本较高，使得它在大尺寸显示屏幕上的应用相对有限。
OLED器件结构与发光机理
OLED器件结构与发光机理OLED（Organic Light Emitting Diode）是一种有机发光二极管，通过有机分子的电致发光来实现显示和照明。
OLED器件结构与发光机理包括以下几个方面：一、OLED器件结构：OLED器件由一系列薄膜层构成，主要包括玻璃基板、透明导电层、有机发光层、电子传输层和金属电极层等。
其中，玻璃基板起到支撑作用，透明导电层用于提供电源，金属电极层则用于引出电荷。
而有机发光层是OLED的核心，由发光分子和载流子传输体组成，其结构决定了器件发光的特性。
二、发光机理：OLED的发光机理基于有机分子的电致发光原理。
有机分子具有共轭的pi电子结构，其分子轨道的特性决定了电子和空穴的自旋轨道性质。
OLED的基本工作原理是通过施加外加电场，将电子注入有机发光层，与空穴相遇并发生复合，从而形成激子（exciton）。
激子会发生自旋翻转，并通过辐射或非辐射传递能量，最终发出光。
在OLED发光过程中，激子的复合方式决定了发光机理的不同。
分为荧光和磷光两种情况：1.荧光机理：荧光OLED采用双极分子作为有机发光材料，当电子和空穴相遇时，激子会很快发生复合，并释放出光子。
这种激子的自旋翻转是通过分子內多体作用完成的，可以快速形成发光。
2.磷光机理：磷光OLED采用三极分子作为有机发光材料，激子的自旋翻转需要通过外界的助剂以及激子与助剂之间的相互作用来实现。
这种激子的自旋翻转速度相对较慢，因此在发光之前会有一个相对较长的延迟时间，这使得磷光OLED的发光效率相对较低。
综上所述，OLED器件结构与发光机理中，器件结构决定了发光层的性能和器件的工作特性，而发光机理则是通过激子复合过程完成发光。
不同的发光机理使得OLED器件可以有不同的发光效果，如荧光和磷光。
随着有机材料和器件技术的不断发展，OLED显示技术在手机、电视等领域得到广泛应用，并且在低功耗、高对比度等方面具有独特的优势。
oled屏幕工作原理
oled屏幕工作原理随着科技的不断进步，显示屏技术也在不断发展。
其中，OLED （Organic Light Emitting Diode）屏幕作为一种新型的显示技术，受到了广泛的关注和应用。
那么，它的工作原理是什么呢？OLED屏幕是一种由有机材料构成的发光二极管，与传统的液晶显示屏相比，它具有更高的亮度、更宽的视角以及更快的响应速度。
它的工作原理可以简单地分为电流驱动和发光两个部分。
我们来看电流驱动。
OLED屏幕的每个像素点都由一个发光二极管和一个驱动电路组成。
当外部电压施加到OLED屏幕上时，驱动电路会根据输入信号的大小和方向来控制像素点的亮度。
这个过程是通过对像素点施加不同大小和方向的电流来实现的。
具体来说，当需要显示黑色时，驱动电路会断开电流，使得像素点不发光；而当需要显示白色时，驱动电路会施加较大的电流，使得像素点发光。
通过这种方式，OLED屏幕可以实现高对比度和高亮度的显示效果。
我们来看发光过程。
OLED屏幕中使用的有机材料具有一种特殊的性质，即在电流通过时可以发光。
这是因为有机材料中含有一种称为有机发光分子的物质，当电流通过时，这些分子会被激发到一个高能级，然后在回到低能级的过程中发出光子。
这个发光过程是无损耗的，因此OLED屏幕可以实现高效的发光效果。
OLED屏幕还有一个特点是可以实现自发光。
这是因为OLED屏幕中的有机发光分子是自发光的，不需要背光源。
与传统的液晶显示屏相比，OLED屏幕可以更好地控制每个像素点的亮度，从而实现更高的对比度和更广的色域。
总的来说，OLED屏幕的工作原理是通过电流驱动和发光过程来实现的。
电流驱动部分通过控制像素点的电流来控制像素点的亮度；而发光过程部分则是通过有机发光分子的激发和发光来实现的。
这种工作原理使得OLED屏幕具有了更高的亮度、更宽的视角和更快的响应速度，成为了一种重要的显示技术。
随着技术的不断进步，OLED屏幕的应用也越来越广泛。
它不仅可以应用于手机、电视等消费电子产品中，还可以应用于汽车显示屏、室内照明等领域。
oled屏幕发光原理
oled屏幕发光原理OLED屏幕发光原理OLED（Organic Light Emitting Diode）是一种新型的显示技术，它采用有机材料作为发光材料，通过电流的作用使其发光。
OLED屏幕发光原理简单而又复杂，它是一种基于电致发光效应的显示技术。
OLED屏幕由多个发光元素（像素）组成，每个像素都是一个非常小的有机发光二极管。
在OLED屏幕上，每个像素都可以独立控制，这使得OLED屏幕具有极高的对比度和快速的响应速度。
OLED屏幕的发光原理可以分为两个过程：电荷注入和电子复合。
电荷注入过程是指在OLED屏幕的两个电极之间施加电压，使得一个电极带正电荷，另一个电极带负电荷。
这种电场作用下，正电荷和负电荷会相互吸引，从而将电荷注入到有机材料中。
接下来，电子复合过程是指注入的正电荷和负电荷在有机材料中相遇并复合。
在这个过程中，正电荷和负电荷的能量会转化为光能，从而产生发光效果。
OLED屏幕的有机材料是通过特殊的化学合成方法制备而成的，这种材料具有良好的电导性和光导性。
当正电荷和负电荷注入到有机材料中时，它们会在材料内部形成一个电荷载流子复合区域，这个区域就是发光的源头。
在OLED屏幕中，每个像素都有三个基本发光颜色：红色（R），绿色（G）和蓝色（B）。
通过调节每个像素的电压，可以控制不同颜色的发光强度，从而实现彩色显示。
OLED屏幕发光原理的优势在于它具有自发光的特点，不需要背光源，使得OLED屏幕更加薄、轻和柔韧。
与传统LCD屏幕相比，OLED屏幕具有更高的对比度、更广的视角和更快的响应速度，同时也能够节省能量。
然而，OLED屏幕也存在一些缺点。
由于有机材料的特殊性质，OLED 屏幕的寿命较短，容易发生颜色偏移和亮度衰减。
此外，由于制造工艺的限制，OLED屏幕的制造成本较高，导致其价格相对较高。
OLED屏幕发光原理是一种基于电致发光效应的显示技术。
通过电荷注入和电子复合的过程，OLED屏幕能够实现自发光，并具有优异的显示效果。
OLED结构及发光原理
OLED结构及发光原理OLED（有机发光二极管）是一种采用有机材料作为发光材料的显示技术。
它不同于传统的液晶显示技术，具有更大的发展潜力和优越的显示效果。
OLED结构简单、制作过程简便，还具有自发光、可柔性制造等独特优点。
它的发光原理基于电致发光效应，通过电流激发有机材料产生发光。
下面将详细介绍OLED的结构及发光原理。
OLED的结构主要包括：阳极、有机发光材料层、电子传输层、发光层、空穴传输层和阴极。
其中，阳极和阴极由传导性较好的金属材料制成，如铝或银，阳极通常使用透明导电材料，如氧化铟锡（ITO）。
有机发光材料层则是采用能够发光的有机材料，如聚合物或小分子，作为发光介质。
电子传输层和空穴传输层分别提供电子和空穴的传输路径，以便于材料中电子空穴对的再组合，实现发光效果。
OLED的发光原理主要基于电致发光效应。
当在OLED器件施加电压时，电子从阴极流入发光层，而空穴从阳极流入发光层，通过电子传输层和空穴传输层的导电性，电子和空穴在发光层中相遇，形成电荷复合。
在电荷复合的过程中，能量会以光子的形式释放出来，产生光电效应。
OLED的有机发光材料分为小分子和聚合物两种类型。
小分子OLED主要由四个层组成，即碰撞层、电子传输层、发光层和空穴传输层。
其中，碰撞层旨在提供电子和空穴之间的最大复合机会，电子和空穴通过电传输层和空穴传输层的导电性更容易相互碰撞复合。
而聚合物OLED则是将电子传输层和空穴传输层融合成一层，将发光材料溶解于其中，整个结构更简单。
OLED的发光原理可以通过能带结构理解。
在OLED中，能带是指电子和空穴能量水平的分布。
当施加电压时，电子从阴极流向发光材料层，空穴从阳极流向发光材料层，电子将降至低能级，空穴将升至高能级，随后电子空穴对发生复合，形成发光效果。
OLED的发光原理还与有机材料的分子结构有关。
有机材料通常是由碳、氢、氮、氧等元素组成的复杂有机分子，它们可以通过不同的化学结构和有机化合物进行调控。
OLED结构原理及发光过程
OLED结构原理及发光过程OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）是一种基于有机材料的发光技术，具有自发光、高亮度、高对比度、宽可视角度、高响应速度、低功耗等优点，因此被广泛应用于显示和照明领域。
OLED的结构原理主要包括以下几个部分：有机发光层、电子传输层、电子注入层、阳极和阴极。
有机发光层是OLED最核心的部分，它由一种或多种有机分子组成。
这些有机分子被称为发光材料，可以通过电子注入和激发来发光。
常用的有机发光材料包括小分子有机材料和聚合物有机材料。
有机发光层的特点是薄而柔软，能够被制成各种形状，因此OLED可以制成柔性显示器。
电子传输层主要用于电子的传输，将电子从阴极传输到有机发光层。
电子传输层通常是由一种或多种有机材料制成，具有高电子迁移率、低电子空穴生成率和合适的能带结构。
电子注入层位于电子传输层和阳极之间，用于提供电子向有机发光层注入的通道。
电子注入层通常采用低能障材料，以减小电子注入的阻抗。
阳极和阴极分别位于OLED的两端，它们是电流的进出口。
通常情况下，阳极是透明的，以便光线透过。
阴极通常是由有高电子亲和力的金属制成，如铝或钙，以促进电子的注入。
OLED的发光过程主要包括电子注入、载流子复合和发光三个步骤。
在OLED中，电子从阴极注入到有机发光层，形成电子空穴对。
当电子和空穴相互遇到时，发生载流子复合，能量释放出来。
这些能量被部分转化为光子，即发光。
发光的颜色由有机发光材料的能带结构决定，不同的有机发光材料可以发射不同颜色的光。
OLED的发光效率与电子注入效率有关。
提高电子注入效率可以增加发光效率。
为了提高电子注入效率，通常会在有机发光层和阴极之间引入一层低电子能级的材料，以减小电子注入的能障。
此外，还可以通过优化有机分子的结构来提高电子注入效率。
总之，OLED通过电子注入和激发有机发光材料来发光。
它的结构原理包括有机发光层、电子传输层、电子注入层、阳极和阴极。
OLED器件结构与发光机理解析
OLED器件结构与发光机理解析OLED（Organic Light Emitting Diode）是一种有机发光二极管，其器件结构和发光机理是由有机半导体材料构成的。
下面对OLED器件结构和发光机理进行详细解析。
底电极是OLED的一个重要组成部分，通常采用ITO（铟锡氧化物）材料，具有优良的透明性和电导性能。
有机功能层是OLED的主要组成部分，包括发光层、电子传导层和空穴传导层。
发光层是有机光致发光材料，通过施加电压时，高能态的电荷与低能态的电荷复合，从而产生光子发射；电子传导层能提供电子注入发光层的功能，而空穴传导层则提供空穴注入发光层的功能。
透明阳极是OLED器件的另一重要部分，通常采用ITO材料，以实现光子的发射。
透明阳极还起到保护OLED器件的作用，防止湿气和氧气的影响。
OLED的发光机理是通过电子和空穴的注入和复合产生发光。
当外加电压施加到OLED器件时，电子从电子传导层注入到发光层，空穴从空穴传导层注入到发光层。
电子和空穴在发光层内复合时，会产生能量差，这个能量差会以光子的形式释放出来，从而产生发光效果。
在发光层内，有机光致发光材料吸收电子和空穴，然后电子和空穴会形成一个激子，激子的能量会被转化为光子的能量，从而产生发光。
发光材料的选择对于OLED的发光效果和器件性能至关重要。
常用的有机发光材料包括有机分子和有机聚合物。
有机分子最早被用于OLED器件中，随着技术的不断进步，有机聚合物作为一种新型材料被广泛应用于OLED器件中，具有较高的光电转换效率和光稳定性。
总的来说，OLED器件结构是由底电极、有机功能层和透明阳极组成，发光机理是通过电子和空穴的注入和复合产生发光。
通过优化材料和器件结构，可以提高OLED器件的发光效率和稳定性，推动OLED技术的发展和应用。
oled发光原理
oled发光原理
人们常常说OLED（Organic Light Emitting Diode）发光原理是OLED独特的发光原理。
这是因为与传统LED（Light Emitting Diode）不同，OLED采用了有机发光材料。
OLED的发光原理是基于电致发光现象。
它由发光层、电子传输层和阳离子传输层组成。
当通电时，电子从阴极通过电子传输层向阳极流动，而阳离子则从阳极通过阳离子传输层向阴极流动。
电子和阳离子在发光层相遇时发生复合反应，产生激发态的能量。
这些激发态的能量随后释放出光。
与此相比，传统的LED发光原理是基于半导体的电子注入和复合。
LED中的电子和空穴发生复合反应，释放出能量并产生光。
但需要注意的是，LED使用的是无机半导体材料，而OLED使用的是有机发光材料。
OLED的有机发光材料具有很多优点。
首先，它们可用于制造非常薄且柔性的显示屏，使其适用于弯曲和折叠设备。
其次，有机发光材料可以实现高对比度和广色域，使得OLED显示屏具有出色的图像质量。
此外，OLED的响应速度很快，具有更好的运动图像处理性能。
总之，OLED的发光原理基于电致发光现象。
通过有机发光材料的电子传输和阳离子传输，激发态的能量在发光层中复合并产生光。
这一原理使得OLED具有独特的优势，并广泛应用于显示技术领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
掌握未来显示技术：OLED材料的发光原理2016-11-11OLED新技术众所周知，OLED显示器不需要背光源，在通电的情况下OLED材料可以主动发出红绿蓝三色光。
那OLED发光的原理是什么呢？首先上一张大家已经看腻的图：OLED器件结构。
OLED器件结构（来源：百度百科）从图中可以看出，OLED器件自下而上分为：玻璃基板（TFT）、阳极、空穴注入/传输层、有机发光层、电子注入/传输层和金属阴极（顺便吐槽一下百度百科里各层名字的叫法。
）发光的部位在器件中间的有机发光层（再具体点就是发光层中的掺杂材料），发光机理如下图所示：有机发光层的发光机理（来源：网络）OLED器件是电流驱动型，在通电的情况下，空穴从阳极进入器件，穿过空穴注入/传输层，电子从阴极进入器件，穿过电子注入/传输层，两者最终到达有机发光层。
接下来要讲解的内容可能会比较生涩，为便于不同层次读者的理解，小编用不同的内容分成基础班和进修班，请各位读者对号入座。
基础班：空穴和电子在发光层中相遇，然后复合，形象一点讲的话，就像久未相见的恋人，一见面便紧紧抱在一起；电子空穴复合时会产生能量，释放出光子，你可以将光子理解为下图中情侣头上的心形；我们能看见的光是由无数的光子组成，就像情侣头上不断冒出的小心心；光的颜色由光子的能量决定，如果能量的高低用情侣的亲密程度比喻的话：特别亲密的发出蓝色（能量高发出蓝光），比较亲密的发出绿色（能量适中的发出绿光），一般亲密的发出红色（能量低的发出红光）。
进修班：在讲解OLED发光原理之前，我们先学习一个概念：能级；能级：原子核外电子的状态是不连续的，因此各状态对应的能量也是不连续的，这些能量值就是能级；能级就像楼梯的台阶，只存在1阶、2阶这样的整数，不会出现诸如1.5阶、2.1阶这样的情况，能级的示意图如下；能级（来源：百度百科）在正常状态下，原子处于最低能级，即电子在离核最近的轨道上运动，这种状态称为基态；原子吸收能量后，电子会从基态跑到较高能级，即电子在较远的轨道上运动，这种状态称为激发态；电子在不同能级之间的转换称为跃迁，从低能级向高能级跃迁需要吸收能量，而从高能级跃迁回低能级则会放出能量；了解能级的概念后，我们来看一下OLED发光材料的能级是什么样子：OLED发光材料的能级图（来源：网络）S0表示的是基态能级，S1、S2和T1表示的是激发态能级，有机材料发光的过程，就是电子从高能级跃迁到低能级释放能量的过程（S1-->S0或T1-->S0），这个释放出的能量，就是可见光；所以OLED发光的整个过程如下：1. 电子和空穴在发光层中相遇时，会产生复合效应；2. 复合的过程中产生激子，激子在电场的作用下迁移，将能量转移给发光层中的掺杂材料；3. 掺杂材料中的电子吸收能量后，从基态跃迁到激发态;4. 因为激发态是不稳定的，电子会从激发态再次跃迁回基态，同时释放出能量，产生光子。
根据发光材料激发态能级的不同，电子在跃迁回基态的过程中释放出不同能量的光子，根据公式E=hv，能量决定光的波长，而波长意味着光的颜色。
有机发光层的发光机理（来源：网络）前面讲到了OLED材料发光的大致原理，下面我们来看一下OLED 材料的分类。
在讲解之前，我们必须学习两个概念：电子自旋量子数和电子激发态多重度。
首先是电子自旋量子数：如果把原子比作太阳系的话，原子核是太阳，电子就是行星。
与行星类似，电子在围绕原子核运动的时候（并不是公转哦，而是随机的位置闪现，形成云状），本身也在自转（严格讲也不是自转，其产生的效果等同于自转）。
根据史特恩-格拉赫实验测量得出，电子自旋量子数的值为1/2或-1/2（单位是h/2Pi，h是普朗克常量）注：括号里的话看看就行，不要试图深入理解，因为这些属于大杀器《量子力学》的内容。
电子自旋示意图（来源：百度百科）然后是电子激发态多重度：电子激发态的多重度用M=2s+1表示，s为电子自旋量子数的代数和（代数和没有负数），即ms1+ms2，数值为0（1/2+负1/2）或1（1/2+1/2）。
根据泡利不相容原理，分子中同一轨道所占据的两个电子必须具有相反的自旋方向，即自旋配对。
假如分子中全部轨道里的电子都是自旋配对的（1/2配负1/2），即s=0，分子的多重度M=1，该分子体系便处于单重态，用符号S表示，大多数有机物分子的基态处于单重态。
电子跃迁时如果还伴随自旋方向的改变，分子便有了两个自旋不配对的电子，即s=1（1/2+1/2），分子的多重度M=3，该分子体系处于三重态，用符号T表示。
多重态示意图，上下箭头表示电子自旋方向（上图摘自网络，下图摘自OFweek）根据洪德定则，处于分立轨道上的非成对电子，平行自旋要比成对自旋更稳定些，因此三重态能级总是比相应的单重态略低（可从能级图上看出来）。
能级图全貌，不用理解里面全部内容（来源：网络）单重态和三重态指的是两个自旋电子不同的耦合状态，是通过复杂的计算得出的。
详细的就不讲了，下面是三重态的耦合状态公式，你们体验一下。
三重态电子自旋耦合状态计算公式（来源：网络课件）好啦，课前知识学习就到这里，下面我们来看一下OLED材料的分类。
按发明时间，OLED材料分为三代：荧光材料、磷光材料和热激活延迟材料（TADF），其中荧光材料和磷光材料已经广泛的应用到OLED 量产中，而TADF材料目前还不成熟，但正在向量产的目标努力。
三种材料的原理示意图（来源：天极网）由于篇幅有限（其实是小编时间有限），这一节我们先讲荧光材料和磷光材料，TADF材料下一节再讲。
上一节讲到，电子空穴复合产生的激子会将能量转移给有机材料分子中的电子，这些电子吸收能量后会跃迁到激发态。
而电子的激发态有单重态和三重态之分，算起来一共四种状态，大家本着平均主义原则，获得相同数量的电子，即单重态获得25%，三重态获得75%。
荧光材料发光示意图（来源：网络）荧光和磷光的区别为：单重态电子跃迁到基态发出的光是荧光，三重态电子跃迁到基态发出的光是磷光，如下图所示。
荧光和磷光的发光原理（来源：网络）ISC为隙间跨越，即电子从单重态变成三重态，或从三重态变成基态对荧光材料来讲，处于三重态的电子跃迁时并不发光，而是隙间跨越到基态或释放热量，所以荧光材料只能依靠25%的单重态电子发光，这也就是为什么荧光材料的发光效率只有25%（专业讲法为内量子效率）。
而磷光材料发出的光是三重态上的电子跃迁时发出的，当三重态上的电子跃迁完之后，单重态上的电子还可以通过ISC到达三重态，并最终从三重态跃迁回基态，也就是说磷光材料里所有的激发态电子都可以发光，内量子效率为100%。
目前量产的OLED三原色中，红色和绿色都是磷光材料，只有蓝色是荧光材料，所以蓝色的效率一直是很大的问题。
因为实在做不出深蓝色的磷光材料，科学家们只好通过其他方式来提高蓝色的发光效率，其中最有前景的便是TADF材料。
荧光材料受激发后发出的光会快速衰减直至熄灭，这是因为处于单重态的电子不需调整自旋方向便可返回基态，这很符合泡利不相容原理，所以跃迁速度很快。
而磷光材料刚好相反，受激发之后会持续发光一段时间，效果如同夜明珠。
单重态的电子因为自旋相反，很容易跃迁对于磷光材料，三重态电子与基态电子自旋相同，有的电子并没有那么想跃迁，所以速度不快，有延迟发光的特点。
荧光材料的内量子效率最高只有25%，是因为其三重态有跃迁禁戒（即处于三重态的电子无法和基态的电子形成自旋轨道耦合，向基态跃迁违反泡利不相容原理），所以电子无法以发光的形式跃迁回基态，通常以热量的形式释放能量。
但如果在有机分子中加入一个重金属（例如Ir、Pt、Re等，其中Ir 具有较短的三线态寿命,在室温下有较高的发光效率和较强的磷光被广泛用于磷光材料中），可在有机材料内形成较强的自旋轨道偶合效应，使电子从三重态跃迁回基态成为可能（普林斯顿大学教授Forrest 在1997年发现）。
磷光材料利用了75%的三重态能量，所以内量子效率理论上可以达到100%，这有利于降低器件电力能耗、减少热量产生、提高器件稳定性和延长器件使用寿命。
磷光材料性能虽好，但Ir这种重金属储量非常有限，价格贵的要死还污染环境。
那如何在不使用重金属的同时又能达到100%的内量子效率呢。
九州大学教授安达千波矢在2012年发表的《Nature》文章给出了答案：TADF。
（安达教授曾在普林斯顿大学师从Forrest教授，真是名师出高徒）在介绍TADF之前，还有两个技术要说一说，看看就行不用深究。
①TTA（triple-tripleannihilation）：利用电子在三重态的湮灭效应，提高单重态电子的总量，具体来讲就是两个三重态的电子相互湮灭，生成一个基态电子和一个单重态电子，然后这个生产的单重态的电子再跃迁回基态发出荧光，TTA在上世纪60年代就有人研究，理论极限效率62.5%，后来TTA技术一直没有实用化，如今有了100%转换效率的TADF技术，TTA就更无人问津了。
②2000年左右有篇《Nature》文章，提到通过改变有机分子结构，使单重态的捕获界面和三重态的捕获界面比达到57：43，而不是通常的25：75，所以单重态得到电子的概率从25%提到了57%，发出荧光的效率理论上也达到57%。
上述两个技术的转换效率都在60%左右，可知TADF接近100%的转换效率是多么吸引人。
TADF材料的发光原理总结成一句话就是：处于三重态的电子可以高效的通过逆系间跨越回到单重态，并从单重态跃迁回基态并发出荧光。
TADF自发光材料的原理（来源：Kyulux官网）根据洪德定则，三重态的能量会低于单重态的能量，能带差（ΔEST）通常是500meV以上。
这个差值对电子来讲很大，使得处于三重态的电子基本不可能去到单重态。
安达教授通过减少分子电子轨道中的最高占据轨道(HOMO)和最低未占轨道(LUMO)的重叠，制备出三重态和单重态只有100meV以下ΔEst的荧光材料，而且分子的HOMO和LUMO的重叠越少，ΔEST 越小（上面那张动图材料的ΔEst只有10meV）。
通常有机材料中的ΔEst在500meV以上TADF材料中的ΔEst在100meV以下上图中只有10meV那TADF里的热激活是什么意思呢，这是因为ΔEST即使很小，也是有一定差距的，电子需要一个外力从三重态跨越到单重态，这个外力便是热量。
热量本身就是一种能量，温度越高，电子越容易跨越到单重态。
虽然理论上100%的电子都可以从三重态逆系间跨越到单重态，但实际情况下并不是，这取决于单位时间内从单重态跃迁到基态的电子数目和三重态跨越到单重态的电子数目的比例，如果三重态的电子不快速跨越到单重态，它就会逐渐以发热等不发光的方式回到基态，产生能量的损失。
除效率以外，还有颜色。