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清華大學(xué)副教授段煉

　　在2016中國(guó)平板顯示學(xué)術(shù)會(huì)議上，清華大學(xué)副教授段煉帶來(lái)了《有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)的新進(jìn)展》的主題報(bào)告。

　　非常感謝組委會(huì)給我寶貴的機(jī)會(huì)，讓我介紹一下有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)的新進(jìn)展，下面介紹一下我們?cè)谶@個(gè)工作方面的進(jìn)展。

　　先介紹一下這個(gè)背景，OLED最近發(fā)展很快，逐漸的成為市場(chǎng)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(gè)新的潮流，手機(jī)上蘋果也是趕快上OLED的顯示，開(kāi)始有機(jī)會(huì)，蘋果在原計(jì)劃是在2018年上，現(xiàn)在有很多消息說(shuō)他會(huì)在明年運(yùn)用在手機(jī)上。我們可以看到，現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)的智能手機(jī)也有很多開(kāi)始用上了OLED，金立手機(jī)，因?yàn)樗兴p超薄這樣的優(yōu)點(diǎn)，在終端的市場(chǎng)上它成為了一個(gè)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(gè)市場(chǎng)預(yù)期來(lái)看，AMOLED的發(fā)展很快，從現(xiàn)在到2020年，AMOLED的復(fù)合年增長(zhǎng)率很快，OLED它一個(gè)重要的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)柔性顯示，因?yàn)樗亲园l(fā)光的。在柔性方面，柔性顯示主流必然是(AMOLED)，發(fā)展勢(shì)頭正確的話，柔性這個(gè)領(lǐng)域會(huì)超過(guò)玻璃領(lǐng)域，這是一個(gè)非常重要的趨勢(shì)。

　　AMOLED技術(shù)發(fā)展-性能指標(biāo)，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(shí)候，OLED也是在不段的上升，也是可以達(dá)到跟液晶相媲美的水平。從材料來(lái)看，OLED的效率也不斷的發(fā)展，AMOLED顯示屏的各項(xiàng)性能指標(biāo)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(rèn)為是處于朝氣蓬勃的階段，市場(chǎng)空間也在迅速的增長(zhǎng)，OLED已經(jīng)進(jìn)入的快進(jìn)的成期。

　　清華大學(xué)OLED發(fā)展歷程：(PPT)，1996年成立了OLED項(xiàng)目組，當(dāng)時(shí)對(duì)OLED其實(shí)還是非常微觀的，甚至到2006年我們?cè)谙愀坶_(kāi)會(huì)，當(dāng)時(shí)說(shuō)OLED到底還有沒(méi)有機(jī)會(huì)，當(dāng)然十年之后，無(wú)論是技術(shù)還是市場(chǎng)，都顯出了OLED是大有機(jī)會(huì)，OLED無(wú)論是基礎(chǔ)研究，還是產(chǎn)業(yè)化研究，OLED項(xiàng)目的發(fā)展也是跟大環(huán)境有著同樣的機(jī)會(huì)。我們?cè)?010年的時(shí)候市建成了收條AMOLED中試生產(chǎn)線，2008年的時(shí)候建成中國(guó)大陸首條PMOLED大規(guī)模生產(chǎn)先。

　　中試技術(shù)突破-高分辨率和柔性顯示技術(shù)：

　　超高分辨率技術(shù)突破：2015年9月，成功實(shí)現(xiàn)604PPI超高橡塑密度，為當(dāng)時(shí)OLED顯示領(lǐng)域采用FMM蒸鍍技術(shù)的全球最高水平。

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

　　我們回到最關(guān)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(diǎn)是非?？煽康?，但是它的缺點(diǎn)是藍(lán)光壽命短，大電流下效率滾嚴(yán)重。為了改變這個(gè)局面，1998年，美國(guó)大學(xué)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(shí)現(xiàn)了把所有的電子發(fā)光轉(zhuǎn)換成熒光，這樣可以提高發(fā)光效率，缺點(diǎn)就是目前缺乏一個(gè)藍(lán)光，現(xiàn)在的產(chǎn)品還是藍(lán)光。在這個(gè)基礎(chǔ)上也在不斷探索新的材料體系，2009年九州大學(xué)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(kuò)展性有限、效率滾降等問(wèn)題。分子設(shè)計(jì)難點(diǎn)，減小波函數(shù)重疊，雖然有利于提高轉(zhuǎn)換效率，但是不利于發(fā)光，這個(gè)也是魚(yú)和熊掌不可兼得。

　　我們?cè)?012年申請(qǐng)了專利，我們的文章是在2014年發(fā)出來(lái)的，我們查的最早的專利是在2012年申請(qǐng)的。

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

　　另一個(gè)方面，增加體系的平衡，同時(shí)降低整個(gè)體系從主體到燃料的這樣一個(gè)高效率的傳播。

　　這是我們比較的兩個(gè)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?cè)倏匆幌逻@個(gè)濃度，在濃度很低的情況下，對(duì)于PBICT的材料它不需要達(dá)到10%以上的能量。我們可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于傳統(tǒng)的主體，它的效率對(duì)燃料的依賴非常大，特別是壽命對(duì)燃料的依賴非常大。

　　另外，我們也做了一些機(jī)組的分析，我們認(rèn)為因?yàn)檫@個(gè)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(shí)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(gè)體系稱之為(一向化)的體系。

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

　　我們認(rèn)為藍(lán)色的熒光能夠更快的發(fā)展起來(lái)，這是我們目前研究的一些結(jié)果，像我們做的這個(gè)藍(lán)光的話，它的發(fā)光是440-480萬(wàn)，這樣從深藍(lán)和天藍(lán)都有比較高的發(fā)光效果。

　　這是今年7月份的時(shí)候，廣州的一個(gè)報(bào)告，他就講到了，像清華做的是比較好的，然后藍(lán)光他認(rèn)為我們清華做得是最好的。這個(gè)也是給了我們很大的鼓勵(lì)，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(jī)電致發(fā)光器件。1990年Friend發(fā)明了聚合物有機(jī)電致發(fā)光器件。2005Plwmmer離子型過(guò)渡金屬配合物用于有機(jī)電致光電器件。

　　新材料：離子型過(guò)渡金屬配合物的優(yōu)點(diǎn)易于合成、提純，效率高、光譜范圍寬。缺點(diǎn)：通常無(wú)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(shí)現(xiàn)很好的發(fā)光范圍，從藍(lán)光到紅光的調(diào)節(jié)。我們認(rèn)為這個(gè)可能也是會(huì)對(duì)將來(lái)OLED整個(gè)材料的發(fā)展產(chǎn)生一定的影響。