■資料來源:BASF
藍光技術
藍色雖然代表憂鬱，但卻受到巴斯夫研究人員所鍾愛。1897 年，巴斯夫研究人員生產出了第一種人工靛藍顏料，使這種一度從印度進口昂貴而奢侈的染料突然變得唾手可得。如今，這種染料幾乎出現在每一條牛仔褲上。
近日，巴斯夫又計畫在藍色領域再度創新，這次他們瞄準了照明市場。只有把紅色、綠色和藍色的光進行適當混合才能產生有機發光二極體（OLED）的白光。但是目前，製造商不得不湊合著使用一種相對低效的藍色染料。市場上出售的螢光發射體只能將最多四分之一的能量轉換成光，其餘的能量則轉換成了熱能。巴斯夫有機電子領域研究負責人Karl Hahn 博士說：「我們希望得到的是照明燈，而不是暖爐。」為此，巴斯夫的化學家們幾年前就開始探索「藍色問題」的解決方案。他們發現了可以發出藍光並能將能量幾乎完全轉換成光的分子。這些分子屬於在OLED 中使用的高效磷光發射體。但唯一的問題是，它們只能持續幾分鐘。
高效OLED 所需的能夠持久發光的紅色和綠色變體已經誕生，但調色板中所需的藍色仍舊缺席。這是因為藍光特別具有攻擊性。Hahn 解釋：「藍光波長很短，因此很容易充滿高能量。藍光可以破壞其他光無法破壞的分子鍵。」巴斯夫研究人員面臨的挑戰是要找到能夠長期承受這股強大能量的分子。OLED 必須持久工作，才適合應用照明燈、手機螢幕和電視機等領域。然而，尋找合適的染料並不是終極目標。
在藍色OLED 夾層中的其他材料也必須持久耐用，以確保OLED 能夠長時間地發光。因此，巴斯夫正致力於藍光二極體整個材料系統的研究，旨在成為這些有效元件的世界領先供應商。
巴斯夫已經成功設法將早期的分子工作壽命從數分鐘延長至數千小時。Hahn 表示：「但燈具製造商希望達到數萬小時」巴斯夫的研究人員正致力於在公司的化學實驗室內實現此目標。實驗人員日復一日地採用氣相沉積技術，將染料分子和材料塗在小型玻璃板上使其發光。他們採用這種方法製作了無數個二極體。日裔化學家渡邊博士說：「我們正不斷嘗試新的組合。」
渡邊博士穿著全套的防護服，並解釋：「二極體上的晶片薄層在任何情況下都不能受到塵埃粒子的污染。」即使一粒細小的灰塵對於更小的分子層而言也猶如一座大山，會對燈具造成損壞。蒸汽和氧氣也對有機分子有害，會使分子很快變質。他表示：「這就像享用壽司。我寧願吃新鮮的而不是幾天後的。」一旦所有的染料分子塗敷到位後，實驗人員必須立即用其他玻璃板把每個處理過的玻璃板密封起來。
製作好的二極體需要在兩個儀器內進行測試。在第一個儀器內，測試二極體的光照強度等參數。在第二個看起來像小型錄音室的儀器內進行耐久性測試。大量的配電盤被連接到電氣櫃和電腦上。360 個二極體在黑色的機櫃上連續數日發光。螢幕上顯示的一連串數位表明哪些燈具值得繼續研究。渡邊和他的同事們不斷地評估這些資料。
2014 年，巴斯夫希望所研究的藍色染料和相關的系統元件能滿足照明市場的大量需求。到2016 年，巴斯夫藍色染料應該具有顯示器產業所需的色彩深度。研究人員知道，在此期間，他們必須不斷努力，爭取一點一滴的進步。
Hahn 表示：「我們正在從事開創性的研究，這每天都激勵著整個團隊勇於發現的精神。」
有機發光二極管（OLED）
資料來源
https://www.basf.com/tw/zh/we-create-chemistry/creating-chemistry-magazine/quality-of-life/basfresearchers-are-taming-blue-light.html ■
