(完整word版)OLED材料的及發(fā)光材料研究現(xiàn)狀存在問題與解決方案

1、OLED材料及發(fā)光材料的研究隨著近代的CRT發(fā)展，即陰極射線管，相信很多人在家里都有一部這樣的電視機(jī)。然后隨 著技術(shù)的發(fā)展，到了前幾年比較先進(jìn)的LCD（液晶）。液晶電腦當(dāng)時(shí)成為了潮流的象征，但 時(shí)代的對技術(shù)的要求總是不會滿足。慢慢地，液晶的光芒被LED（發(fā)光二極管）奪去。由T* LED機(jī)構(gòu)牢固，可以緊密銜接，壽命長，驅(qū)動電壓低，效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，慢慢衣街小巷 都充斥著LED的光。壯觀點(diǎn)，回憶一卜北京奧運(yùn)會開幕式上李寧在空中飛翔過程中腳卜的屏 幕，就是LED做的。普通點(diǎn)，走到馬路上，攔下一輛計(jì)程車，車頭燈沒準(zhǔn)就是LED。LED的普及，令人驚訝。然而，人類的欲塑不會永遠(yuǎn)停留在LED上，我們會

2、想彖。想一象一卞 未來發(fā)光的紙質(zhì)，像薄膜一樣發(fā)光的屏幕，房間的四面墻上都是發(fā)光的材料，從前，這些都 是存在幻想中，今天，這個幻想慢慢變成了理想，其至己經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)-OLED（有機(jī)發(fā)光 二極管）。我們總在追求完美，LED雖說總體不錯，但也有一些不足。例如，LED屬于電光源， 發(fā)光時(shí)分辨率不高，而且器件制作成本高，無法實(shí)現(xiàn)人面枳化等等。因此，隨著科學(xué)家們的 深入研究，發(fā)現(xiàn)了OLED。OLEDM于小分子材料發(fā)光.面光源，容易實(shí)現(xiàn)大面積化，人們從 前整面墻壁都是屏幕的幻想己經(jīng)變成了理想。OLED彎曲性強(qiáng)，薄型化，透明度不論從如今 的高端技術(shù)的發(fā)展，還是未來設(shè)備的需要，OLED都是首選。OLED（何機(jī)發(fā)

3、光顯示器）是指有機(jī)半導(dǎo)體材料是指竹機(jī)半導(dǎo)體材料在電場作用卜發(fā)光的技 術(shù)，OLED為全固態(tài)結(jié)構(gòu)，主動發(fā)光，無需背光源，被業(yè)內(nèi)人七稱為“夢幻般的顯示技術(shù)”， 是最有發(fā)展前景的新型顯示技術(shù)之一，也是國際上高技術(shù)領(lǐng)域的一個競爭熱點(diǎn)。與液晶顯示 器（LCD）相比,OLED具有許多優(yōu)點(diǎn),如高亮度、高對比度、超輕期薄、響應(yīng)時(shí)間短、無視 角限制、低功耗、抗震性能好、工作溫度范1旳寬、能實(shí)現(xiàn)柔軟顯示等。根據(jù)驅(qū)動方式不同,OLED可分為2種，一種是無源驅(qū)動型OLED（PMOLED）, 種是有源驅(qū)動型OLED（AMOLED）。OLED顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LCD顯示方式不同，無需背光燈，采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻 璃基

4、板，當(dāng)令電流通過時(shí)，這些有機(jī)材料就會發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄， 可視角度更人，并且能夠顯著節(jié)省電能。為了形像說明OLED構(gòu)造，可以將每個0LED單元比做一塊漢堡包，發(fā)光材料就是夾在 中間的蔬菜。每個OLED的顯示單元都能受控制地產(chǎn)生三種不同顏色的光。OLED與LCD 樣，也有主動式和彼動式之分。被動方式卜由行列地址選中的單元被點(diǎn)亮。主動方式卜，OLED單元后冇一個薄膜晶體管仃FT） ,發(fā)光單元在TFT驅(qū)動下點(diǎn)亮。 主動式的OLED比較省 電， 但被動式的OLED顯示性能更佳。除了顯示效果好，此外OLED的彎曲性也非常好，OLED完全顛覆了人們以往認(rèn)為電燈就 是不可變形的形象。

5、在先進(jìn)的技術(shù)卜，它可以再不同基板上制成，具有強(qiáng)人的兼容性，制成 柔軟的顯示器，既可以掛在墻上，又可以貼在你的桌面上，還能卷曲起來，便于攜帶。相信， 這種優(yōu)點(diǎn)，在將來會得到最人的應(yīng)用。肖OLED普及時(shí)，世界町能到處充滿光亮，你的衣服， 杯子，其至是你的背糞，都能發(fā)光。無論如何折疊，它就像紙質(zhì)一般，不會損壞。這該是多 么的神奇！從而被稱為電腦顯示的奇葩！同時(shí)，它是全固狀態(tài)，沒冇液體。相信很多朋友都冇這樣的經(jīng)歷，在搬動液晶顯示器時(shí)， 我們都會小心翼翼，因?yàn)槲覀兪种芯┛词且环N液體，液體具有流動性，一流出來就什么都沒 有了。但OLED不一樣，采用有機(jī)小分子材料，具有良好的避震性。全固性的結(jié)構(gòu)不單帶來 了

6、避震的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而帯來了高速的響應(yīng)速度。在于LED的比較中，反應(yīng)速度為0.01ms,定LED的1000倍。到底這個速度冇什么體現(xiàn)呢？當(dāng)你京著高速攝影機(jī)拍攝時(shí)，不會有拖影的 缺點(diǎn)。不知你們有沒有發(fā)現(xiàn)，無論是手機(jī)屛幕還是電腦屏皋，只有從正面看上去，顏色是域好 的。如果我們的眼鏡偏離了角度，從上或卜其他角度切入時(shí)，屏幕的顏色就是變得不一樣。 它的視角180 *,也就是說，你町以把它當(dāng)成件上了色的紙張，相比于LED的150視 角，已經(jīng)得到了很大的提高。并且在不久的將來，制作OLED的成本肯定比現(xiàn)在所使用的LED之類發(fā)光工貝要低得多, 使用過程電壓也是在10V卞，更說明了使用時(shí)所占用的資源將會很低，效率也

7、更高，非 常符合現(xiàn)階段我國的國情，走持續(xù)生產(chǎn)道路。在我國，鄧青云博士是研究OLED技術(shù)的先驅(qū)，他出生于香港，在1975年康奈爾大學(xué)芬 物理化學(xué)博士學(xué)位。說起他開始從事于OLED的研究，這有一個典故，那是1979年的某一 天晚上，鄧博士在回家的路上忽然想起有東西忘記在實(shí)驗(yàn)室，于是就返回實(shí)驗(yàn)室。他發(fā)現(xiàn)在 黑暗中右一個亮亮的東西，原來是一個作實(shí)驗(yàn)用的有機(jī)蓄電池在發(fā)光。鄧青云廨士選用代有 極強(qiáng)電子傳輸能力的8疑基噬唏鋁作為發(fā)光材料，極大改善了OLED性能，才正式開啟了對 有機(jī)發(fā)光材料的深入研究。1990年，英國劍橋大學(xué)的研究人員將高分子聚對苯乙訣應(yīng)用于OLED,開發(fā)出了高分子型OLED,從而開辟了有機(jī)

8、發(fā)光材料新的研究領(lǐng)域。有機(jī)發(fā)光材料分 為小分子有機(jī)發(fā)光材料和高分子有機(jī)發(fā)光材料。小分子右機(jī)發(fā)光材料從分子結(jié)構(gòu)上又可分為 純有機(jī)小分子化介物和金屬配合物兩大類。小分子有機(jī)發(fā)光材料的分子量為數(shù)百至數(shù)F，般用真空熱蒸發(fā)成膜。小分子有機(jī)發(fā)光材料具有化學(xué)修飾性強(qiáng)、選擇范闈廣、易于提純、發(fā) 光效率高及容易彩色化等特點(diǎn)。高分子有機(jī)發(fā)光材料的分子屋為數(shù)萬至十萬，一般采用旋涂 或噴涂成膜。利用高分子右機(jī)發(fā)光材料制備的器件具有制備簡單、成本低廉、器件結(jié)構(gòu)簡單 及耐熱性高等特點(diǎn)，但在亮度和顏色方面不及小分子有機(jī)發(fā)光材料，另外高分子有機(jī)發(fā)光材 料的純度也不易提高。有機(jī)發(fā)光材料本身具有良好的可彎曲性，將其涂敷于耐掃擊、

9、不易破 碎、輕薄、便攜、低價(jià)的撓性塑料基板而制成的OLED顯示器具有明顯優(yōu)勢?；仡櫸覈?，從20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行OLED材料、器件以及量產(chǎn)工藝的研發(fā)。在過 去幾年里，我國OLED技術(shù)研究水平上升很快，介入的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)也越來越多，主要 包括清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、吉林大學(xué)、上海人學(xué)、南京郵電大學(xué)、中國科學(xué)院長春光學(xué) 楮密機(jī)械與物理研究所、屮科院化學(xué)所、昆山維信諾顯示技術(shù)有限公司（以卜簡稱“維信諾 公司”）、四川虹視顯示技術(shù)有限公司、彩虹集團(tuán)、上海天馬微電子有限公司、京東方科技 集團(tuán)股份有限公司、廣東中顯科技有限公司等。其中，以清華大學(xué)和維信諾公司為代表的一 批科研院校和企業(yè)通過不斷創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)

10、了多項(xiàng)OLED技術(shù)的突破，使我國OLED整體技術(shù)達(dá)到 國際先進(jìn)水平，并且在多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)方面達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，例如,清華大學(xué)成功解決了 高亮度、抗電磁干擾、抗震動和抗力學(xué)沖擊等關(guān)鍵技術(shù)問題，將OLED經(jīng)過多年的不懈努力，我國OLED產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了全套量產(chǎn)工藝的開發(fā)，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化由理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。清華大學(xué)和 維佶諾公司、四川虹視顯示技術(shù)有限公司、彩虹集團(tuán)也相繼投建了PMOLED生產(chǎn)線，并且 已經(jīng)取得了階段性的成果。例如，2008年，清華人學(xué)和維信諾公司依靠口主技術(shù)建設(shè)的國 內(nèi)第-條PMOLED大規(guī)模生產(chǎn)線在江蘇昆山建成投產(chǎn)，標(biāo)志著中國新型平板顯示技術(shù)領(lǐng)域 通過多年的自主創(chuàng)新，已取得乘人突破，顯示產(chǎn)業(yè)由

11、“中國制造”開始走向“中國創(chuàng)造”。發(fā)展 人尺寸AMOLED. OLED照明、OLED柔性顯示是未來全球OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。在OLED柔性就示方面，清華人學(xué)和維信諾公司對柔性O(shè)LED材料、器件結(jié)構(gòu)及基板技術(shù)進(jìn)行 了系統(tǒng)研究，制備了基于塑料基板的柔性O(shè)LED顯示器件及照明器件，并采用特殊的表面 平整化技術(shù)和透明電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，制備了基于不銹鋼基板的紅、綠、藍(lán)柔性O(shè)LED器件；蘇 州人學(xué)和華南理工人學(xué)也推出了柔性O(shè)LED顯示器件。在照明領(lǐng)域，清華人學(xué)、維信諾公司、蘇州人學(xué)、吉林人學(xué)、華南理工大學(xué)、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、中科院長春 應(yīng)用化學(xué)所等都在開展OLED白光技術(shù)的研究。由清華人學(xué)和維

12、信諾公司開發(fā)出的OLED白 光照明器件在10UUcd/m2初始亮度 2 壽命超過1U萬h,為國際最鬲水平之一。2009年, 維信諾公司率先在國內(nèi)推出了OLED照明燈具，也是國際上繼歐司朗光電半導(dǎo)體公司后推 出OLED照明燈具的單位之一。維信諾公司計(jì)劃在23年內(nèi)實(shí)現(xiàn)OLED照明產(chǎn)晶的人規(guī)模 生產(chǎn)。在中人尺寸AMOLED方面，維信諾公司、上海天馬微電子有限公司、彩虹集團(tuán)、京 東方科技集團(tuán)股份有限公司、四川虹視顯示技術(shù)有限公司等國內(nèi)多家企業(yè)都在開展AMOLED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的布局。維信諾公司與昆山工研院共同合作于2010年5月建成了人陸 第一條AMOLED中試生產(chǎn)線，并計(jì)劃在未來的兩三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)人尺寸AM

13、OLED的規(guī)模化生產(chǎn)。 未來中國本土生產(chǎn)的OLED顯示屏將不僅能用在手機(jī)、MP3等中小尺寸產(chǎn)品上，還可將觸 角延伸至筆記本電腦甚至是高清彩電等更廣闊的領(lǐng)域。冃前，OLED產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展階段，且發(fā)展?jié)摿薮?。在OLED產(chǎn)業(yè)中，有機(jī)發(fā)光材料 的研究與開發(fā)所需費(fèi)用相對較低，因此企業(yè)的進(jìn)入成本和商業(yè)鳳險(xiǎn)也較低。有機(jī)發(fā)光材料處 于整個OLED產(chǎn)業(yè)的上游，國內(nèi)企業(yè)完全可以通過対何機(jī)材料分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、組裝和剪裁， 合成出真有優(yōu)異效果的冇機(jī)發(fā)光材料，并形成自己的核心專利，進(jìn)而在OLED產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù) 有利位置。冃前主流的有機(jī)發(fā)光材料技術(shù)大多被國外公司所學(xué)握，且國外公司對這些技術(shù)進(jìn) 行了專利保護(hù)。然而，發(fā)光材料

14、仍有改進(jìn)的空間。例如，普遍使用的Alq3綠色發(fā)光材料雖 具右多種優(yōu)點(diǎn)，但其傳輸性能并不高；DCJTB是目前故右效的紅色發(fā)光材料，但其濃度淬滅 問題始終未解決。近年來，隨著OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有機(jī)發(fā)光材料構(gòu)效關(guān)系理論不斷成熟, 國內(nèi)企業(yè)可以根據(jù)自身情況建立研發(fā)機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)與學(xué)校和科研院所的橫向合作，開發(fā)出綜合 效果更好的發(fā)光材料，并掌握核心專利，在有機(jī)發(fā)光材料領(lǐng)域爭得一席之地。對國內(nèi)企業(yè)而言， 從材料的開發(fā)到市場的開拓， 都應(yīng)該采取合理的措施， 規(guī)避知識產(chǎn)權(quán) 風(fēng)險(xiǎn)。筆者建議，一方面，企業(yè)可以在開發(fā)或引進(jìn)新技術(shù)或項(xiàng)目時(shí)，聘請有關(guān)專家或?qū)＠?程師對現(xiàn)有技術(shù)，尤其是專利技術(shù)進(jìn)行充分檢索，并作詳細(xì)分析。

15、另一方面，企業(yè)應(yīng)不斷學(xué) 習(xí)并熟悉國外乃至國際有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的法律法規(guī)，增加在國外的專利申請量，重視專利枳累， 重視專利的數(shù)量和質(zhì)量。在全球OLED技術(shù)競爭加劇和加速產(chǎn)業(yè)化的背景卞，我國OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正處于前所 未有的戰(zhàn)略機(jī)遇期。未來中國OLED產(chǎn)業(yè)要與全球OLED產(chǎn)業(yè)齊頭并進(jìn)，必須要充分發(fā)揮企 業(yè)、科研院所和政府的作用。企業(yè)應(yīng)把自主創(chuàng)新、増強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力放在首位：科研院 所在重點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新成果硏發(fā)的同時(shí)，耍更關(guān)注創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化：政府則應(yīng)從戰(zhàn)略的高度重視OLED技術(shù)及產(chǎn)業(yè)，大力支持重點(diǎn)企業(yè)。最終，通過產(chǎn)學(xué)研政合力搶占全球OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的制高點(diǎn)。及早介入占領(lǐng)高端歷史上我國顯示產(chǎn)業(yè)兩次錯失發(fā)

16、展良機(jī)，而OLED技術(shù)帶來了 新的機(jī)遇。我國在OLED技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面與國際基本同步，這為我國OLED產(chǎn)業(yè)的進(jìn) 一步發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會。技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化成績的取得并不意味著中國OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以高枕 無憂。相反，作為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)，OLED還面臨很多風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。成熟期的TFT-LCD產(chǎn)業(yè)對 新興的OLED產(chǎn)業(yè)的打床、國際產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)的白熱化競爭使我國OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨行 業(yè)挑戰(zhàn)和國際競爭的雙重挑戰(zhàn)。因此，我國OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時(shí)機(jī)就顯得尤為重要。自主創(chuàng)新為核心動力今后，我國的OLED產(chǎn)業(yè)要想梯在全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起跑線上，必須 抓住全球OLED產(chǎn)業(yè)起步這一棗要的機(jī)遇期，把自主創(chuàng)新作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核

17、心動力，充分調(diào) 動產(chǎn)學(xué)研政各方面的作用，合力推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此建議如下：第一，要增強(qiáng)依靠創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)業(yè)的信心，從源頭重視創(chuàng)新。在發(fā)展OLED這一新興產(chǎn)業(yè)的進(jìn) 程中，需要樹立依靠自主創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)業(yè)的信心，結(jié)介OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具體實(shí)際情況，從技 術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭上進(jìn)行創(chuàng)新，建立完善的創(chuàng)新第二，發(fā)揮科研院所的作用，注遼創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化?？蒲性盒Ｔ诨A(chǔ)性原始創(chuàng)新、高新技術(shù) 與應(yīng)用技術(shù)研發(fā)和科技人才培養(yǎng)中扮演著重要的角色。目前，國內(nèi)右很多高校和科研院所都 在進(jìn)行OLED相關(guān)技術(shù)的研究，并取得了一系列成果。今后應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮科研院所在OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用，正確處理好基礎(chǔ)研尢和應(yīng)用研究的關(guān)系，建立良好的創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化機(jī)制， 充分發(fā)揮科研院所和企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用。第三，將OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略層面。OLED產(chǎn)業(yè)在國際范鬧內(nèi)的競爭已不單是企 業(yè)間的竟?fàn)帲w現(xiàn)為國家間的竟?fàn)?。未來?yīng)將OLED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展納入國家戰(zhàn)略，從敲高層 而設(shè)計(jì)我國OLED產(chǎn)業(yè)化的道路，制定OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展國家戰(zhàn)略和計(jì)劃，多部門政策聯(lián)動， 出臺明確、更貝操作性