有机电致发光产品的研发现状

摘要: 有机电致发光器件(oled)具有驱动电压低、主动发光等优势,在平板显示领域引起了广泛的关注。本文介绍了近年来有机电致发光产品的研发状况,并展望了oled的商业前景。

  关键词: oled;pled;平板显示

  随着信息时代的来临,新型显示器件的研制越来越引起人们的重视,特别是各类平板显示器件(fpd)以其体积小、重量轻、能耗低、屏幕大等特点,引发了一股强劲的平板显示器件研制热潮。

  作为新一代平板显示器件,有机电致发光器件(oled)在手机、pda、数码相机、车载显示、笔记本电脑、壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景,是一种将来替代液晶显示器(lcd)的新型平板显示器件。正因如此,oled是近几年来新材料及显示技术领域研究、开发的一大热点,其产业化势头十分迅猛。

  目前,国内外对oled的研究主要集中在发光材料的研究、器件的制作和产品开发上。本文介绍了oled产品的开发情况,并展望了oled的商业前景。

  oled的分类

  oled可按发光材料分为两种:小分子oled和高分子oled(也可称为pled)。小分子oled和高分子oled的差异主要表现在器件的制备工艺不同:小分子器件主要采用真空热蒸发工艺,高分子器件则采用旋转涂覆或喷涂印刷工艺。小分子材料厂商主要有:eastman kodak、出光兴产、东洋ink制造、三菱化学等;高分子材料厂商主要有:cdt、covion、dow chemical、住友化学等。目前国际上与oled有关的专利已经超过1400份,其中最基本的专利有三项。小分子oled的基本专利由美国kodak公司拥有,高分子oled的专利由英国的cdt(cambridge display technology)和美国的uniax公司拥有。

  oled的驱动方式可分为有源驱动和无源驱动。无源驱动施加电压给相应的行和列,使电流流过选定的像素。它结构简单,价格较低,适用于低功耗、小屏幕的显示器件,例如字符显示。有源驱动oled显示屏给每一个像素配备一个恒流源,这使得它能够满足视频图像所需的高分辨率和高信息量的要求,但价格较贵。

  oled产品开发概况

  目前在国外oled产品中,投入小分子oled产品的多为日商及中国台湾厂商;而投入高分子oled产品的则以欧美厂商居多。据统计全球已有约85家厂商投入研发,其中60家以上厂商皆采用小分子oled材料系统为主,只有25家左右厂商采用高分子oled材料系统。

  小分子oled商品化进程较高分子oled快,但以无源驱动为主。1996年pioneer率先推出256×64单色产品,1997年idemitsu kosan也发表第一个全彩320×240产品,之后pioneer等厂商更相继发表多种单色、多彩产品。长期以来无源驱动小分子的领导厂商以pioneer为首。

  而在有源驱动小分子方面,则是以eastman kodak为首。eastman kodak目前掌握大部分小分子材料专利,同时通过与sanyo的合作,应用tft技术发表有源驱动小分子oled产品,但在商品化进度上,有源驱动小分子仍明显落后于无源驱动小分子oled的发展。

  高分子oled目前以研发有源驱动技术著称的cdt为首,其它投入厂商包括seiko-epson、philips等都得到了cdt技术移让;而无源驱动高分子oled则以philips为主。由于过去高分子oled制造工艺都采用旋转涂敷技术,为达到更加全彩化效果,cdt便与seiko-epson合作以喷墨技术制作。虽然1999年已有样品发表,但高分子oled在材料的选择、发光组件寿命的控制以及oled因膜厚凹凸不平、喷墨不易等方面,仍存在许多问题,无法获得有效解决。

  由于喷墨技术需要约5至6道工序,容易产生滴墨和色彩混淆的情况,影响发光效率及寿命。所使用的喷墨头也可能在制造过程中发生堵塞,影响成品率。另外,高分子共轭架的长度不一,光谱较宽,不如小分子oled精细,而且由于高分子所有工序都须在超净室中完成,因此在超净室及机器设备维修成本上会比小分子oled高,因此要大量应用在下游产品上仍有许多困难。

  但喷墨技术也有许多优点,如容易实现较大的屏幕面积、较高的分辨率,可采用电脑辅助设计,不需要光罩,不会浪费有机材料,制作过程少,减少了设备投资和空间的要求。因此,仍有很

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计