OLED具备颜色饱和度高、对比度高、耗电量低，以及柔软可弯曲的特性，近年来受到许多智能型手机、穿戴式装置，以及家电用品制造商的青睐。同时若将OLED与近红外光结合，更能扩大应用到汽车辅助驾驶、红外线医疗，以及农作物照明等领域，不过却会面临“能量间隔定律问题，来看看台大团队如何找出关键技术，推进近红外OLED应用发展！
台湾大学化学系教授周必泰领导的研究团队，近来克服半世纪以来的能量间隔定律」理论瓶颈，可望让有机电致发光（OLEDs）应用迈进一大步。
国际顶尖期刊「自然光电NaturePhotonics」6月底刊登周必泰团队论文「利用激子－振动去耦合概念，克服能量间隔定律障碍，借以制成高效率近红外有机电致发光元件」，获得学界重视。
再创空前纪录！团队降低「耦合」强度，推进OLEDs波长
这篇突破性研究始于周必泰于年与清华大学教授季昀、林皓武等人合作论文，将OLEDs波长推至奈米，直到今日这24%的发光效率仍是近红外OLEDs的世界纪录。
然而，要继续推进到近红外区（到奈米波长），就会遇到「能量间隔定律」理论限制。有机分子发光能量趋近到近红外区时，原本要放光的激子（exciton）振动波函数，会跟基态高振动的波函数产生干涉作用，产生科学上的「耦合（coupling）」，本该放光的激子经由振动缓解，而以热的形式消散。
台大团队设法降低上述「耦合」的强度，寻求突破契机。研究团队形容，就象是工人用钻孔机挖路，机器的振动会传给工人，使工人跟着强烈振动起来，然后经由摩擦的各种小振动转变为热，消散出去。如果有3名工人组合在一起钻孔，相互之间存在某种作用力关系，让他们排列的非常整齐，在共振下使钻孔机的振动由3人分摊，这时每名工人负担便减弱到1/3，理论上工人越多，效果就越好。
找出关键「铂金属化合物」排列数字，有效克服能量间隔定律！
周必泰联合清大季昀等人，设计合成新颖的铂金属化合物，藉着铂与铂之间的作用力，让分子以某种作用力结合方式，一个个有秩序自组装（self-assembly）在一起，一举将铂金属错合物的放光波长推到空前的奈米。
随后与中国内地苏州大学教授廖良生合作，获得国际上首先突破红外光至奈米放光的OLEDs；台湾海洋大学教授洪文谊制成各类薄膜；淡江大学教授徐秀福协助在同步辐射X光的解析下，证实分子在薄膜状态下具规则性排列。
最后，最艰难的挑战是证明有多少数目铂金属分子排列在一起，产生的激子能有效的和振动去耦合。论文的第一作者、台大化学系博士生魏佑臣，利用先进的双激子吸收瞬态光谱，求得8至9个铂金属化合物排列是有效的激子共振范围。
在上述团队成员合作下，理论与实验相互印证，打破半世纪以来的瓶颈，可望让OLEDs在近红外的应用，如生医红外影像、红外线医疗、手机红外辨识、测距夜视等领域迈进一大步。