磁场测试，提前预判蓝光OLED使用寿命

能否利用磁场提前判断哪些OLED可以长时间维持手机、电视屏幕的亮度？韩国科学技术院（KAIST）研究团队开发出一项技术，通过分析磁场引发的微弱亮度变化，预测OLED寿命。该技术可以减少长时间通电老化测试，有望助力开发寿命更长的显示器件。

由电气工程学院Seunghyup Yoo教授带领的研究团队，开发出一种方法：根据蓝光磷光OLED在磁场下的亮度变化，预判其使用寿命。本研究由该团队与庆熙大学Jang Hyuk Kwon教授团队、韩巴大学Jae-Hyun Lee教授团队以及ASTA Inc. 的研究人员联合完成。 相关成果发表在《Nature Communications》期刊上。

蓝光OLED面临寿命难题

OLED是通电后自主发光的器件，广泛用于手机和电视屏幕。屏幕通过红、绿、蓝光混合，呈现丰富色彩。本次研究的蓝光磷光OLED电光转换效率高，但如何在保持高效率的同时实现长寿命，是研发中的一大难点。

传统方式判断OLED寿命，需要持续点亮数十至数百小时，持续监测亮度衰减。这套方案耗时很久，并且器件本身会在测试过程中发生性能劣化。

亮度变化暗藏寿命线索

研究团队关注到一个现象：磁场会轻微改变OLED的亮度。OLED内部，带电粒子相遇复合从而发光，而磁场能够影响这一复合过程。

研究人员给OLED通入恒定电流，利用电磁铁调节磁场强度，精准记录亮度变化。实验中，OLED在磁场作用下亮度会小幅上升，这一变化包含多种不同响应分量。团队从中分离出和寿命衰减相关性最高的分量，并把它转化为单一评估指标。

团队选用四款蓝光磷光OLED开展验证，它们发光材料相同，但内部结构不一样。结果显示：一开始对磁场亮度响应更小的器件，在长期点亮测试里，初始亮度维持时间更长。这说明OLED对磁场的亮度响应，可以作为寿命判断指标。

磁场本身并不能延长OLED寿命。研究人员是通过测量OLED对磁场的响应，提前筛选出寿命更优的器件。通过捕捉人眼无法分辨的微弱亮度变化，就可以评估器件的服役时长。

团队还探明了该响应背后的机理：长期使用过程中，OLED内部有机分子化学键断裂，形成阻碍发光的缺陷。借助分子模拟与分析，研究人员解释，这类缺陷会影响发光过程，并且该影响会体现在磁场下的亮度响应上。

快速筛选仍需更多验证

显示厂商和科研机构可在OLED新品研发阶段使用该技术。举个例子，使用同一种发光材料、制作多款内部结构不同的样品时，依靠早期测量就能优先挑出大概率长寿命的结构，后续研发资源可以集中投入。不需要对所有样品都做长时间老化测试，有望缩短研发周期、降低成本。

不过，这套规律推广到更多种类OLED之前，还需要更多验证。一旦材料或者内部结构改动，磁场响应的主导因素也会变化，不同器件类型需要单独分析。

Yoo表示：“该成果可以在OLED开发早期快速筛选长寿命材料与器件结构。如果完成多场景验证，这套方法有望支撑高效率、长寿命蓝光OLED的研发，并成为一种无损检测手段。”