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小分子OLED的核心技術(shù),大部分被國(guó)外公司掌握,我們必須突破

美國(guó)EasternKodak公司是小分子OLED陣營(yíng)的領(lǐng)導(dǎo)廠商,掌握了大部分OLED材料和器件設(shè)計(jì)的核心技術(shù),擁有300多項(xiàng)專利,迄今為止有近20家公司得到了EasternKodak公司的專利授權(quán)。從地域上看,EasternKodak公司的專利許可對(duì)象開始以日本廠商為主,之后EasternKodak公司逐步將其許可范圍轉(zhuǎn)向中國(guó)臺(tái)灣和香港的廠商,包括臺(tái)灣的錸寶、東元激光、光磊、聯(lián)宗光電以及香港的TrulyInternational與精電國(guó)際等。

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EasternKodak公司并沒有把歐洲和美國(guó)的廠商作為重點(diǎn)合作對(duì)象,在2001年EasternKodak公司才首次將其專利授權(quán)給歐洲的廠商(英國(guó)OpsysLtd.),而得到EasternKodak公司專利許可的美國(guó)公司也寥寥可數(shù)。這些得到EasternKodak公司OLED專利的亞洲廠商大多具有LCD產(chǎn)業(yè)背景,如三洋、三星等,因而在產(chǎn)品開發(fā)和市場(chǎng)渠道方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。EasternKodak公司選擇這些廠商作為專利許可對(duì)象,很好地促進(jìn)了小分子OLED技術(shù)的商品化。

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小分子OLED器件可以使用真空蒸鍍技術(shù)制造,與基于P-LED技術(shù)的器件相比,SM-OLED不僅制造工藝成本更低,可以提供全部262000種顏色的顯示能力,而且有很長(zhǎng)的工作壽命。目前,小分子OLED比高分子OLED的技術(shù)和工藝都更加成熟,并已進(jìn)入市場(chǎng)化階段。已商品化的OLED顯示器,可分為SM-OLED搭配熒光體與被動(dòng)矩陣基板,高分子+被動(dòng)矩陣基板:以及主動(dòng)SM-OLED構(gòu)成的小型OLED顯示器等。市場(chǎng)上絕大多數(shù)的中小尺寸OLED顯示產(chǎn)品為SM-OLED,主要用于MP3、手機(jī)、車載設(shè)備、儀器儀表上。

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一般來說,小分子材料的亮度與壽命成反比,因此在兩者之間尋求一個(gè)平衡點(diǎn),成為唯一的解決方案。目前日本出光興產(chǎn)公司,已開發(fā)出亮度200cd/m2、壽命10,000h以上的藍(lán)光材料以及亮度200cd/m2、壽命50,000h以上的綠光材料。此外,東洋INK公司的綠、藍(lán)、橙光材料也已達(dá)到實(shí)用階段?,F(xiàn)階段最大的難題還是紅色發(fā)光材料。

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目前日本廠商的紅光材料,若只考慮其顏色純度倒還可以接受,但若要兼顧壽命與發(fā)光效率,則尚未達(dá)到實(shí)用化的地步。相對(duì)于此,UDC公司則已開發(fā)出在顏色純度與壽命方面均達(dá)到一定品質(zhì)的紅光與綠光材料。該公司的紅光材料,在色度圖上達(dá)到X0.71,Y:0.29、壽命10,000h以上、發(fā)光效率6%。綠光則為X:0.28,Y:0.64、壽命10,000h、發(fā)光效率10%。

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而Kodak公司雖然未公布發(fā)光效率,不過紅、綠發(fā)光材料壽命均達(dá)到4,000h,色度圖也分別達(dá)到X0.628,Y0.368與X0.289,Y0.65。但上述兩家廠商在藍(lán)光材料方面,卻沒有太大的成果。因此以現(xiàn)階段而言,還沒有任何一家材料廠商,能夠同時(shí)提供滿足顏色純度、壽命、發(fā)光效率三大要素的RGB三原色發(fā)光材料。

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小分子OLED雖為多層結(jié)構(gòu),但工藝也相當(dāng)簡(jiǎn)單,具體工藝過程如下:首先在玻璃或者透明塑料基板上蒸鍍一層透明的ITO陽(yáng)極,在其上面覆蓋一層鈍化層,在鈍化層上面放置P型和N型有機(jī)半導(dǎo)體材料(即空穴和電子傳輸層),P型和N型有機(jī)半導(dǎo)體材料的接觸面就是有機(jī)發(fā)光層,再在最頂部蒸鍍鎂銀合金形成陰極,最后鍵合陽(yáng)極和陰極引線。OLED內(nèi)部涂層非常薄,僅為100~150nm,而LED芯片厚度至少在μm極。

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