Die Toshiba Corporation hat einen technologischen Durchbruch in der Photolumineszenz vorgestellt, einem neuartigen Leuchtstoff, der eine hervorragende Löslichkeit in Polymeren oder organischen Lösungsmitteln bietet, wo er unter sichtbarem Licht transparent und farblos ist, und der unter UV-Licht anhaltende Rotlichtemissionen mit ausgezeichneter Farbreinheit und eine Lumineszenz, die sechsmal so hoch ist wie bei aktuellen Leuchtstoffen.
Diese Eigenschaften eröffnen viele potenzielle Anwendungen in Bereichen wie LED-Beleuchtung, Displays, Deep-UV-Sensorik, Sicherheitsdruck und Prüfung von Pestizidrückständen.
Ein Leuchtstoff ist eine Substanz, die Energie von einer Lichtquelle, wie z. B. UV- oder sichtbarem Licht, absorbiert und diese Energie freisetzt, indem sie farbiges Licht emittiert. Leuchtstoffe werden häufig in LED-Beleuchtung und Displays sowie im Sicherheitsdruck verwendet.
Im Bereich der Mini- und Mikro-LED-Beleuchtung und -Displays, wo die verwendeten Chips sehr klein sind, haben die typischerweise verwendeten anorganischen Leuchtstoffe jedoch eine begrenzte Farbwiedergabefähigkeit und Lumineszenzintensität. Diese Leuchtstoffe sind ebenfalls unlöslich und liegen als feine Partikel vor, und wenn sie im Sicherheitsdruck verwendet werden, werden gedruckte Muster je nach Betrachtungswinkel und Lichteinfall schwach sichtbar. Der neue Phosphor von Toshiba überwindet diese Probleme.
Toshiba hat seine Photolumineszenzforschung auf neuartige Lanthanoid-Lumineszenzkomplexe konzentriert. Das Unternehmen hat eine proprietäre molekulare Designmethode entwickelt und diese verwendet, um die Ionen eines Standard-Eu(III)-Lumineszenzkomplexes mit zwei oder mehr Phosphinoxidstrukturen zu binden, einschließlich eines kürzlich von Toshiba entdeckten verzweigten Tetraphosphintetraoxid-Liganden (siehe Abbildung 2).
Dadurch entstand eine neue Struktur, die hochlöslich ist, eine ausgezeichnete Transparenz aufweist und die Lumineszenzintensität erfolgreich erhöht, um eine hohe Farbreinheit und dauerhafte Emission zu erreichen. Die molekulare Designmethode hat auch das Potenzial, Leuchtstoffe herzustellen, die unterschiedlich farbiges Licht emittieren, wenn sie auf verschiedene lumineszierende Komplexe angewendet werden (siehe Abbildung 3).
Forscher von Toshiba stellen die Technologie vor und zeigen rote LEDs und fluoreszierende Folien als Anwendungen auf die 29. Internationalen Schauwerkstätten (IDW ’22) vom 14. bis 16. Dezember. Auf der Website des IDW‘ 22 wird außerdem ein Papier zur Technologie veröffentlicht.
Toshiba wird in Kürze damit beginnen, Muster der Phosphor- und Fluoreszenzfolien bereitzustellen und Partnerschaften für Anwendungen in vielen Bereichen, einschließlich der Beleuchtungs-, Display-, Druck- und chemischen Industrie, auszuloten. Das Unternehmen will 2025 mit der Massenproduktion beginnen.
Bereitgestellt von Pressemitteilungen der Toshiba Corporation