蓝光OLED进展报告

蓝光OLED进展报告

OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示Organic Electroluminesence Display, OELD）。因为具备轻薄、省电等特性而得到了广泛的关注。而能否制备出高效省电的蓝光OLED是其在显示方面大规模应用的关键。以下是近些年来世界各国关于蓝光OLED方面的进展情况。（08~09年，按时间排序）

1.日本出光兴产与Sony展示蓝光OLED元件(2008-5)

日本大厂出光兴产与Sony宣佈共同开发出蓝色发光OLED元件,并已证实内量子效率为28.5%,且发光寿命为3万小时以上。

该蓝色发光OLED元件是结合出光兴产的发光材料等有机半导体元件材料与索尼开发的「Super Top Emission」元件结构而得。发光色的色纯度按照CIE 色度座标值为（0.137,0.065）。发出的蓝光比NTSC标准值（0.14,0.08）更深。

发光寿命（亮度半衰期）方面,在初始亮度为200cd/m2、温度为50℃环境下进行连续点亮试验的结果表明,实际为3万小时以上。单位电流的亮度为3.9cd/A。由这一结果,将有望降低此前红（R）、绿（G）、蓝（B）三色OLED组件中功耗最大的蓝色OLED组件的功耗,并有望实现OLED电视的中、大型化。

就萤光型发光材料而言,这一发光效率为全球最高水准。该成果将在美国洛杉磯正在召开的显示器技术国际学术会议「SID2008（Society for Information Display）」上发佈。

2.佛罗里达大学取得高效率蓝光OLED（2008-9）

最近佛罗里达大学的研究团队演示了峰值效率达40 lm/W的蓝光磷光OLED，外部量子效率为25%，没有采用外部光提取技术。这项成就被认为是美国蓝光OLED的最高效率。从全球的报道看来，蓝光OLED对开发照明用白光OLED非常重要，但是长寿命高效率蓝光OLED一直是一个重要的障碍。蓝光OLED具有固有的电荷平衡，制约了它的内部量子效率。佛罗里达大学的团队采用了独特的电荷载体材料，具有特别的电子属性。这个团队将继续探索光提取技术和特种的下转换（down-convertin）磷光体，用蓝光OLED制造出白光OLED。

3.韩国成功研发真正蓝光OLED材料（2008-11）

中评社香港11月23日电／韩国科学家声称，已研发出更高效能的“真正蓝光”材料，将加速新一代有机发光二极体（OLED）显示器的发展。

法新社报道，宣布这项突破的是国立釜山大学化学教授陈成浩（Jin Sung-Ho，音），负责这项与国立首尔大学工程师合作的政府资助计画。

韩国是全球液晶显示器生产龙头，它正竭力研发效能更佳的有机发光二极体萤幕。

有机发光二极体萤幕必须混合绿、红和蓝光显示色彩，目前科学家已研发出高效能的绿光和红光OLED材料，但未成功制造出真正的蓝光OLED材料。

陈成浩表示，他的发现将促成“节能”有机发光二极体显示器问世。比起液晶萤幕，有机发光二极体显示器的可视角度更宽、色彩更佳，也更省电。

4.2008 IDW看OLED技术最新进展（2008-12）

IDW 2008 ( International Display Workshops)已于2008年12月3日至5日，于日本新潟县(Niigata City) Toki Messe Convention Center 举行，由The Institute of Image Information and TELevision Engineers (ITE)及The Society for Information Display(SID)所主办，是显示器相关产业每年年末的最后一场盛会，多家显示器大厂以及相关的材料厂商藉此宣示其最新技术，学术界也藉以发表其研究成果。本次的研讨会主要分为15项主题(表一)，OLED为其中的一个研讨会分项，除此之外，其它研讨会分项中也有OLED的出现，如Active Matrix Displays及Flexible Displays。本文主要就各家大厂和学术界的论文中观察OLED产业的发展动向和趋势，针对OLED 相关的材料、组件及制程上的最新发展做一个简介。

前言：

sony在2007年推出世界第一台量产的OLED TV XEL-1，为市场注入了一剂强心针，OLED的研发竞赛又开始加温，然而2008年下半年全球金融海啸爆发后，全球的消费力大减，LCD产业更面临前所未有的挑战，与之竞争的OLED 产业自然不能幸免，除了研发的脚步要加快之外，cost down的速度也是重要的关键之一。针对各家材料大厂对于OLED相关材料的最新研究成果以及面板厂商的最新制作技术，分别介绍如下：

（1）New singlet blue and green emitters for OLED applications --- Merck, GermanyMerck公司发表他们的OLED荧光材料，分别介绍天空蓝(sky blue)，深蓝(deep blue)和绿光(green)材料。

（2）Novel Host Material Based on Benzodifuran with Ambipolar Charge Transport Properties --- Tokyo University, Japan

发表结构如图一所示的主发光体材料CZBDF，其Tg点为162℃，热稳定性质良好，LUMO = 2.47 eV，HOMO = 5.79 eV。重要的是，此主发光体材料具有ambipolar的性质，由图二可得知，其电子和空穴的传输速率都在~10-3，都相当高。

图一、主发光体材料CZBDF的结构

( 3) Systematic Development of Soluble OLED Materials at Merck --- Merck,Germany

Merck的可溶性OLED材料的组件结构皆为ITO /PEDOTPSS / HIL / LEP / Ba / Al。在其蓝光组件中添加一定比例的单体，可以大幅增加组件的寿命，而且不改变发光的色纯度，如图二所示。更进一步控制分子量的大小在450000 g/mol 以上时，可以增加组件的寿命至1200小时（1000nits）。

图二、可溶性蓝光OLED组件的寿命和发光亮度的关系

( 4) 102 lm/W White Phosphorescent OLED --- UDC, USA

UDC发表两个白光OLED组件，其发光效率分别为89 lm/W和102 lm/W，打破目前的世界纪录，相当令人注目，但是详细的材料和组件结构并未揭露。这两个白光组件WOLED-1和WOLED-2的CIE坐标分别为(0.41, 0.46)和(0.48, 0.46)，色温则为3900K和2800K，其EL光谱如图三。