東京科學大學的研究人員近期成功開發出工作電壓低於 1.5 伏的白色 OLED，有望為未來先進顯示器的能耗降低帶來新的轉機，尤其對 XR 頭顯等設備意義重大。
OLED 技術憑藉其能夠為 XR 設備等一系列產品賦予鮮艷色彩和時尚設計的優勢，在顯示領域占據著重要地位。它所提供的視覺質量，讓用戶沉浸在逼真的虛擬世界中。然而，白色 OLED 卻一直存在一個關鍵限制，即功耗相對較高，嚴重阻礙了它在小型電池供能設備中的廣泛應用。
白色 OLED 的高耗電問題主要源於產生白光所需的高電壓。目前，常見的白色 OLED 技術通常需要超過 2.5 伏的電壓才能正常工作。儘管業界在提高白色 OLED 效率和色彩質量方面投入了大量的研究精力，也取得了一定的進展，但降低其工作電壓始終是一個難以攻克的重大挑戰。
東京科學大學的研究小組在之前的研究基礎上，利用三重態 - 三重態湮滅的轉換工藝，成功創造了低壓藍色 OLED。具體來說，他們的策略是使用低電壓來驅動層狀有機半導體器件內負電荷和正電荷的運動。當這些電荷在器件中相遇並重新組合時，就會產生三重態的激發態。隨後，這些三重態激發態通過相互「摧毀」的方式，產生更高能量的單重態，而單重態在衰變過程中就會發出藍光。
為了獲得所需的白光，研究人員在半導體器件的發射層中引入了兩種不同顏色的摻雜劑，分別是天藍色摻雜劑和黃色摻雜劑。當主材料中的高能單重態激發這些摻雜劑時，摻雜劑會發出各自顏色的光。由於黃色和藍色是互補色，最終產生的光就呈現為白色。不過，為了精確調整輸出的「白度」，研究人員需要仔細把控每種摻雜劑的比例，經過反覆試驗和優化，才達到了理想的顯示效果。
新開發的白色 OLED 開啟電壓低於 1.5 伏，這一極低的電壓要求意味著它可以通過一個 1.5 伏的乾電池直接驅動工作。這對於便攜式電子產品來說，無疑是一個巨大的福音。通過在白色 OLED 中實現更低的工作電壓，這項研究為便攜式電子產品的顯示設計開闢了全新的可能性。
當然，任何一項新技術從實驗室走向實際應用，都需要經歷不斷的完善和改進。目前，研究團隊還需要繼續攻克一系列遺留挑戰，如進一步提高效率、增強色彩穩定性等。但可以預見的是，隨著研究的不斷深入，這項技術有望在未來得到廣泛應用，為 XR 顯示等領域帶來更加節能、高效的解決方案，推動整個顯示行業邁向新的發展階段。
