清華大學副教授段煉

　　在2016中國平板顯示學術會議上，清華大學副教授段煉帶來了《有機發(fā)光顯示技術的新進展》的主題報告。

　　非常感謝組委會給我寶貴的機會，讓我介紹一下有機發(fā)光顯示技術的新進展，下面介紹一下我們在這個工作方面的進展。

　　先介紹一下這個背景，OLED最近發(fā)展很快，逐漸的成為市場的主流，在電視方面LCD出了很多柔性的雙曲面的電視，這是電視發(fā)展的一個新的潮流，手機上蘋果也是趕快上OLED的顯示，開始有機會，蘋果在原計劃是在2018年上，現(xiàn)在有很多消息說他會在明年運用在手機上。我們可以看到，現(xiàn)在國產(chǎn)的智能手機也有很多開始用上了OLED，金立手機，因為它有它超輕超薄這樣的優(yōu)點，在終端的市場上它成為了一個首選的的顯示產(chǎn)品，像蘋果的手表都是采用的LCD、OLED的顯示屏，從這個市場預期來看，AMOLED的發(fā)展很快，從現(xiàn)在到2020年，AMOLED的復合年增長率很快，OLED它一個重要的特點是可以實現(xiàn)柔性顯示，因為它是自發(fā)光的。在柔性方面，柔性顯示主流必然是(AMOLED)，發(fā)展勢頭正確的話，柔性這個領域會超過玻璃領域，這是一個非常重要的趨勢。

　　AMOLED技術發(fā)展-性能指標，AMOLED它的性能也是在不斷發(fā)展，2010年喬布斯退出蘋果4的時候，OLED也是在不段的上升，也是可以達到跟液晶相媲美的水平。從材料來看，OLED的效率也不斷的發(fā)展，AMOLED顯示屏的各項性能指標得到了極大的提升，可以滿足產(chǎn)品的需求。

　　AMOLED產(chǎn)業(yè)興盛勃發(fā)：AMOLED的產(chǎn)品我們可以認為是處于朝氣蓬勃的階段，市場空間也在迅速的增長，OLED已經(jīng)進入的快進的成期。

　　清華大學OLED發(fā)展歷程：(PPT)，1996年成立了OLED項目組，當時對OLED其實還是非常微觀的，甚至到2006年我們在香港開會，當時說OLED到底還有沒有機會，當然十年之后，無論是技術還是市場，都顯出了OLED是大有機會，OLED無論是基礎研究，還是產(chǎn)業(yè)化研究，OLED項目的發(fā)展也是跟大環(huán)境有著同樣的機會。我們在2010年的時候市建成了收條AMOLED中試生產(chǎn)線，2008年的時候建成中國大陸首條PMOLED大規(guī)模生產(chǎn)先。

　　中試技術突破-高分辨率和柔性顯示技術：

　　超高分辨率技術突破：2015年9月，成功實現(xiàn)604PPI超高橡塑密度，為當時OLED顯示領域采用FMM蒸鍍技術的全球最高水平。

　　全屏卷曲柔性AMOLED顯示屏，2015年6月，在國際已公開的信息中，首次實現(xiàn)3毫米彎曲半徑下的全屏卷曲。

　　我們回到最關鍵，AMOLED如何提高他的發(fā)光材料，早期用的材料就是1987的熒光材料，它的優(yōu)點是非�？煽康模�但是它的缺點是藍光壽命短，大電流下效率滾嚴重。為了改變這個局面，1998年，美國大學教授他們發(fā)明了熒光與磷光材料，這樣的材料用了重金屬的效益實現(xiàn)了把所有的電子發(fā)光轉換成熒光，這樣可以提高發(fā)光效率，缺點就是目前缺乏一個藍光，現(xiàn)在的產(chǎn)品還是藍光。在這個基礎上也在不斷探索新的材料體系，2009年九州大學的教授持續(xù)在研究熱活化熒光材料，制備了高效率的熒光OLED，但存在材料體系擴展性有限、效率滾降等問題。分子設計難點，減小波函數(shù)重疊，雖然有利于提高轉換效率，但是不利于發(fā)光，這個也是魚和熊掌不可兼得。

　　我們在2012年申請了專利，我們的文章是在2014年發(fā)出來的，我們查的最早的專利是在2012年申請的。

　　熱活化敏化熒光：主體復合在主體上發(fā)生，同時能量傳遞完全，形成客體。它的作用是三線態(tài)的上轉換和單心態(tài)發(fā)光。能量傳遞的這個數(shù)據(jù)是不斷上升的，因此實現(xiàn)了高效率的傳播，這是我們一些簡單的機電。

　　另一個方面，增加體系的平衡，同時降低整個體系從主體到燃料的這樣一個高效率的傳播。

　　這是我們比較的兩個很經(jīng)典的主體材料，CBP的能量是2.6eV，PBICT的能量是2.6eV。我們再看一下這個濃度，在濃度很低的情況下，對于PBICT的材料它不需要達到10%以上的能量。我們可以發(fā)現(xiàn)，對于傳統(tǒng)的主體，它的效率對燃料的依賴非常大，特別是壽命對燃料的依賴非常大。

　　另外，我們也做了一些機組的分析，我們認為因為這個傳遞給燃料，從而發(fā)光，由此可以使效率下降。這是傳統(tǒng)的熒光材料，它的效率不高，它雖然可以實現(xiàn)高效率的，但是在大電流下它的效率是很厲害的。我們也把這個體系稱之為(一向化)的體系。

　　我們知道對于移動顯示來說，它的電池的度數(shù)要求也非常(大)。無論是綠光還是紅光，它對于移動顯示是非常重要的。采用長壽命的材料體系，我們可以在電流方面做更高的改進。

　　我們認為藍色的熒光能夠更快的發(fā)展起來，這是我們目前研究的一些結果，像我們做的這個藍光的話，它的發(fā)光是440-480萬，這樣從深藍和天藍都有比較高的發(fā)光效果。

　　這是今年7月份的時候，廣州的一個報告，他就講到了，像清華做的是比較好的，然后藍光他認為我們清華做得是最好的。這個也是給了我們很大的鼓勵，讓我們繼續(xù)的做探索。

　　制備工藝：蒸鍍VS 濕法

　　1987年C.W.Tang發(fā)明了小分子有機電致發(fā)光器件。1990年Friend發(fā)明了聚合物有機電致發(fā)光器件。2005Plwmmer離子型過渡金屬配合物用于有機電致光電器件。

　　新材料：離子型過渡金屬配合物的優(yōu)點易于合成、提純，效率高、光譜范圍寬。缺點：通常無法蒸鍍，只能濕法制備器件。

　　我們首次提出了可蒸鍍金五離子型材料的普適性分子，并且可以實現(xiàn)很好的發(fā)光范圍，從藍光到紅光的調(diào)節(jié)。我們認為這個可能也是會對將來OLED整個材料的發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。