OLED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

OLED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況


萬(wàn)博泉 吳空物 高裕弟 (北京維信諾科技有限公司) 現代顯示，中國半導體照明網(wǎng)

摘要：新型有機發(fā)光顯示技術(shù)日益成為顯示領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，由于具有超輕超薄、低驅動(dòng)電壓、自主發(fā)光、寬視角、快速響應、可實(shí)現柔軟顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)，相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)均發(fā)展迅速。彩色化、柔軟顯示、大尺寸和白光光源已逐漸成為有機發(fā)光顯示器技術(shù)發(fā)展的主流方向。

關(guān)鍵詞：有機發(fā)光；材料和器件；顯示和照明

1 引言
早在20世紀60年代， Popo等人 [1] 首次報道了蒽單晶的電致發(fā)光現象，揭開(kāi)了有機發(fā)光器件研究 的序幕。1987年，美國柯達公 司鄧青云 博士等人 [2] 報道了高效有機發(fā)光顯示器件（OLED），以具有良好成膜性的三芳胺衍生物和 3-(8- 羥基喹啉 ) 鋁（Alq3）分別作為空穴傳輸層和發(fā)光兼電子傳輸層，獲得了亮度大于1,000cd/m2 、效率大于1.5lm/W 、驅動(dòng)電壓小于10V的發(fā)光器件。這種器件具有超輕超薄、低驅動(dòng)電壓、自主發(fā)光、寬視角、快速響應等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的關(guān)注。

1990年，英國劍橋大學(xué)Cavendish研究室的R.H. Friend等人 [3] 以聚對苯撐乙烯（PPV）作為發(fā)光材料制備了發(fā)光器件，開(kāi)創(chuàng )了聚合物在有機發(fā)光領(lǐng)域的應用。這項研究進(jìn)一步促進(jìn)了有機發(fā)光顯示器件的研究，應用更加廣泛、性能更加優(yōu)越的器件報道不斷涌現。 1993年曹鏞等人制備的柔性OLED顯示屏和Kido等人制備的白光顯示器件均具有開(kāi)創(chuàng )性的意義。

有機發(fā)光領(lǐng)域中另一個(gè)開(kāi)創(chuàng )性的工作是有機磷光發(fā)光器件的出現。 1998 年，普林斯頓大學(xué)的Forrest等人 [4] 將磷光材料八乙基卟啉鉑（ PtOEP ）摻入發(fā)光層，獲得外量子效率 5 ％的器件。這項研究證明 OLED 可突破內量子效率 25 ％的限制，使得有機發(fā)光器件的效率有望大幅提高。據統計，從 1987 年到 2005 年，器件效率改善了幾十倍。

伴隨著(zhù)有機發(fā)光材料和器件技術(shù)的不斷成熟， OLED 逐步進(jìn)入各個(gè)顯示領(lǐng)域。 1997 年，日本東北先鋒公司推出了 OLED 車(chē)載顯示器，使得有機顯示屏首次進(jìn)入商業(yè)化領(lǐng)域。時(shí)至今日，已有韓國三星和 LG 、日本東北先鋒和索尼、臺灣錸寶和悠景等十多家公司完成了 OLED 量產(chǎn)線(xiàn)的建設，并具備了批量生產(chǎn)和提供 OLED 產(chǎn)品的能力。 OLED 產(chǎn)品在 MP3 和手機副屏產(chǎn)品領(lǐng)域獲得了應用和認可。市調機構 Display Search 針對全球 OLED 產(chǎn)業(yè)指出， 2005 年全球 OLED 面板出貨量達 6300 萬(wàn)片，相較于 2004 年增長(cháng)幅度高達 96% ，產(chǎn)值規模達 5.3 億美金，較 2004 年增長(cháng) 31% ，并預估 2006 年 OLED 出貨量可提升至 8300 萬(wàn)片，較 2005 年增長(cháng) 32% 。國務(wù)院頒布的 " 國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要（ 2006-2020 年） " 中明確指出以 " 開(kāi)發(fā)有機發(fā)光顯示、場(chǎng)致發(fā)射顯示、激光顯示等各種平板和投影顯示技術(shù)，建立平板顯示材料與器件產(chǎn)業(yè)鏈 " 為優(yōu)先主題。我國已有多家單位從事 OLED 的研究開(kāi)發(fā)工作，并獲得 973 、 863 等多方面的支持。維信諾科技、五糧液集團、 TCL 等企業(yè)已介入產(chǎn)業(yè)化或產(chǎn)業(yè)化研究。

隨著(zhù)OLED商業(yè)化的不斷進(jìn)展，OLED技術(shù)的發(fā)展趨勢也更加明朗。一個(gè)主要方向是高性能的彩色化 OLED產(chǎn)品，高色純度、長(cháng)壽命和高解析度為重點(diǎn)的研究?jì)热�；第二個(gè)方向是有源矩陣OLED顯示器（ AMOLED ），這種驅動(dòng)方式的顯示器與無(wú)源矩陣OLED顯示器（ PMOLED ）相比能量效率更高，而且能夠實(shí)現大尺寸顯示；另一個(gè)方向是 OLED 在照明光源領(lǐng)域的應用，隨著(zhù)OLED各項性能的不斷提高， OLED 用于照明光源成為可能，因而受到科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界越來(lái)越多的關(guān)注；除此之外，塑料等柔性材料作基板的柔性OLED顯示器（FOLED）也具有無(wú)可替代的優(yōu)點(diǎn)，并成為一個(gè)重點(diǎn)的研究方向。
高性能彩色化OLED
近年來(lái)，包括摩托羅拉和 NEC 在內的多款手機和 MP3 均應用了 OLED 顯示屏。作為時(shí)尚產(chǎn)品的 MP3 和手機對其顯示屏有以下要求：1）輕薄、小巧；2 ）高對比度；3）低驅動(dòng)電壓；4）寬溫度范圍；5）快速響應；6 ） 豐富的色彩。以上要求都是OLED所具備的，因此 OLED 在這些領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

從表1可以看出，OLED產(chǎn)品由于其快速響應的優(yōu)勢，在諸如數碼相機、 DVD播放器、彩電等產(chǎn)品領(lǐng)域具有較高的競爭力；超輕超薄的技術(shù)特點(diǎn)也將使其在智能卡、頭盔顯示器、手機、PDA和筆記本電腦顯示屏等領(lǐng)域具有廣泛的應用空間。但由于產(chǎn)品壽命方面的原因，OLED目前還只能應用于MP3和手機等時(shí)尚用品上。


表 1 不同應用市場(chǎng)對顯示產(chǎn)品壽命堯響應速度和重量厚度的需求比較


表 2 出光材料 2005 年和 2006 年有機材料性能數據對比

彩色OLED的色純度和壽命性能主要取決于有機材料和器件結構。近期，有機材料的發(fā)光顏色、效率和壽命已得到了很大提高。

以日本出光公司的材料為例（見(jiàn)表 2 ），在2005年～ 2006年一年的時(shí)間內，紅、綠、藍三色材料的色坐標、效率和壽命都取得了飛速的進(jìn)展。紅光材料的效率提高了接近3倍，效率提高了20倍；綠光材料的壽命提高了3倍；藍光壽命也提高了70% 。這些材料技術(shù)的進(jìn)展都使得OLED器件的性能也隨之改善和提高。隨著(zhù)OLED壽命的不斷突破，OLED必將逐步進(jìn)入更多的產(chǎn)品領(lǐng)域。

現在修OLED的機會(huì )還比較少，因為技術(shù)還不成熟，沒(méi)有大范圍使用


并且聽(tīng)說(shuō)有出現一種更先進(jìn)的顯示技術(shù)，比LED還牛，不要背光，更省電！