有機發(fā)光二極管(OLED)
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-02
有機發(fā)光二極管(OLED)的實例教程
有機發(fā)光二極管（OLED）技術相比于傳統(tǒng)的LED技術，由于在實現(xiàn)大面積高質量顯示與照明、超高分辨率、超快響應速度和柔性電子學應用等方面表現(xiàn)出的顯著優(yōu)勢，吸引了全球學術界和工業(yè)界的廣泛關注。綜合考慮器件發(fā)光效率、器件驅動穩(wěn)定性、發(fā)光色純度和器件結構工藝簡化等多方面因素，使用藍光傳統(tǒng)熒光材料和綠、黃、橙、紅等含有貴重金屬元素的磷光材料的組合已經(jīng)在商業(yè)化OLED技術應用中取得了較大的成功。對于傳統(tǒng)熒光材料而言，受限于自旋統(tǒng)計規(guī)律，在電驅動下器件只能利用25%的單重態(tài)（S1）激子發(fā)光。即便考慮器件具有接近30%的光取出效率，其外量子效率（EQE）最高值也只能達到約7.5%（圖1（a））。為了實現(xiàn)100%的器件激子利用率，人們利用含有貴重金屬元素的磷光材料較好地解決了這個問題。由于“重原子效應”的存在，單三重態(tài)之間的旋軌耦合效應（SOC）大幅增強，從而使得原本躍遷禁阻的三重態(tài)（T1）磷光輻射成為可能（圖1（b））。但由于材料中含有貴重金屬元素，材料成本高企，不利于實現(xiàn)更低成本的OLED應用。鑒于此，使用具有熱活化延遲熒光（TADF）特性的純有機發(fā)光材料是一個潛在的既實現(xiàn)100%激子利用率又兼具低成本優(yōu)勢的解決方案。TADF材料由于具有極小的單三重態(tài)分裂能（ΔEST），其T1激子可以在熱能驅動下反向系間竄越（RISC）來到S1，進而發(fā)生熒光輻射過程，實現(xiàn)100%的激子利用（圖1（c））。目前，TADF-OLED已經(jīng)能夠實現(xiàn)和基于磷光材料的OLED相似的電致發(fā)光性能，成為目前實現(xiàn)低成本高效OLED技術應用的熱門候選。
圖1（a）第一代基于傳統(tǒng)熒光材料、（b）第二代基于磷光材料和（c）第三代基于TADF材料的OLED發(fā)光機理特征和優(yōu)缺點對比示意圖。
另外，在OLED材料的研發(fā)領域，最重要也最困難的課題便是高效、穩(wěn)定的純藍光材料的研發(fā)。
展開 【前言】
有機發(fā)光二極管(OLEDs)、基于量子點的發(fā)光二極管、基于鈣鈦礦的發(fā)光二極管和微型發(fā)光二極管已經(jīng)被提倡用于制造下一代顯示器和有源照明的輕質和柔性單元。盡管已經(jīng)有一些基于OLEDs的高端商業(yè)產品，但為了使這項技術實現(xiàn)更廣泛的影響，成本必須降低，同時保持產品的高運行效率。
【成果簡介】
今日，來自劍橋大學的Richard H. Friend教授和吉林大學的李峰教授（共同通訊）聯(lián)合在Nature上發(fā)表文章，題為“Efficient radical-basedlight-emitting diodes with doublet emission”。作者展示了基于自由基的OLEDs的高效發(fā)光特性，它的發(fā)光來自自旋偶極，而不是單線態(tài)或三線態(tài)躍遷。作者展示的OLED在波長為710nm時，其最大外部量子效率為27 %，這是深紅和紅外LED的最高報道值。常規(guī)發(fā)光二極管中，空穴和電子分別占據(jù)最高已占軌道和最低未占軌道(HOMO和LUMO )，并復合形成單線態(tài)或三線態(tài)激發(fā)態(tài)。在本文高效的OLEDs中，作者實現(xiàn)了對HOMO的選擇性空穴注入和對SOMO的電子注入，形成高熒光雙重激發(fā)態(tài)，實現(xiàn)高內量子產率發(fā)光。
展開 CINNO Research產業(yè)資訊，韓國有機發(fā)光二極管(OLED)材料初創(chuàng)企業(yè)Lordin注冊了可大大提高發(fā)光效率的藍色OLED專利。Lordin累計吸引投資75億韓元（約人民幣3583萬元），計劃年底以技術特例實現(xiàn)上市。
根據(jù)韓媒Thelec報道，3月15日，Lordin公司吳亨允（音譯）表示，“公司注冊了高效、長壽命的藍色有機發(fā)光二極管(OLED)材料專利”，“目標是在2024年在智能手機、電視等上實現(xiàn)商業(yè)化。”吳亨允代表強調：“注冊專利的藍色OLED內部發(fā)光效率在90%以上。”這超過目前智能手機、電視等應用中的藍色OLED材料內部發(fā)光效率25%的3倍。
如吳代表所述，要想將內部發(fā)光效率提高到90%以上，就必須利用OLED發(fā)光(激發(fā)狀態(tài)→地面狀態(tài))能量的25%--“單重態(tài)激子”(singlet exciton)和剩下的75%能量“三重態(tài)激子”(triplet exciton)。目前，紅色、綠色OLED同時使用單重態(tài)和三重態(tài)激子，采用內部發(fā)光效率為100%的磷光方式材料，但藍色OLED尚未脫離只使用單重態(tài)激子的熒光方式材料，內部發(fā)光效率僅為25%的水平。市場上銷售的OLED產品一般同時才用紅色、綠色磷光材料、藍色熒光材料。
展開 LG顯示在年初的CES上公開了17吋可折疊筆記本電腦有機發(fā)光二極管(OLED)屏
據(jù)估計，今年LG顯示將供應給惠普的可折疊筆記本電腦OLED屏數(shù)量從數(shù)千臺到1萬臺左右。據(jù)悉，在2020年至2021年兩年，LG顯示向聯(lián)想供應的可折疊筆記本電腦面板數(shù)量也僅為2萬臺，一年僅為1萬臺左右。與去年全球筆記本電腦出貨量2.6億部相比，似乎微不足道。
不過，對于LG顯示來說，繼聯(lián)想之后，實現(xiàn)向惠普供應可折疊OLED面板的同時，也有望為與蘋果正在進行的可折疊OLED開發(fā)項目起到預熱效果。在中小型OLED市場，LG顯示與擁有三星電子這樣的大客戶的三星顯示不同，LG顯示的中小型OLED面板主要客戶只有蘋果一家，因此需要一個“試驗臺”。
目前，LG顯示正在與蘋果進行采用UTG超薄玻璃作為Cover Window的可折疊IT產品(如平板電腦、筆記本電腦等)用的OLED屏開發(fā)項目。據(jù)悉，比起可折疊iPhone，蘋果對可折疊IT產品更感興趣。
與在高端智能手機市場的地位不斷萎縮，將可折疊手機作為唯一突破口的三星電子不同，蘋果通過OLED iPhone占領旗艦智能手機市場，并不急于推出可折疊iPhone。在iPhone擴大到6.68吋的情況下，推出可折疊iPhone將使現(xiàn)有的7到8吋的iPad mini(平板電腦)的地位變得模糊。
業(yè)界人士預測，蘋果為了不讓自身的產品相互侵蝕市場，在對產品系列進行重組后，將推出可折疊IT產品。在此之前，需要提供對可折疊產品的新的用戶體驗，LG顯示器需要積累可折疊面板的量產經(jīng)驗。
作為2020年推出的全球首款可折疊筆記本電腦，聯(lián)想的Thinkpad X1 Fold采用了LG顯示的可折疊有機發(fā)光二極管(OLED)面板，以及可隆工業(yè)的透明PI膜。
展開 CINNO Research產業(yè)資訊，
韓華解決方案公司（Hanwha Solutions）投資600億韓元（約3.4億元人民幣）收購有機發(fā)光二極管(OLED)面板核心材料企業(yè)。
未來計劃追加投資數(shù)千億韓元，將目前全部依賴日本進口的技術國產化，強化高附加值電子材料事業(yè)。
根據(jù)韓媒Herald經(jīng)濟報道，韓華解決方案7月29日在董事會上表示，擬以600億韓元（約3.4億元人民幣）的價格收購擁有OLED面板制造核心材料“精細金屬掩膜版(FMM)”相關技術的Double UOS公司的100%股權。
Double UOS是韓國KOSDAQ上市公司W(wǎng)ave Eletronics今年5月將OLED業(yè)務板塊進行分割后成立的公司。
自2010起開發(fā)FMM技術，目前已完成電鑄鍍金方式的新技術開發(fā)，但由于資金調達困難，無法積極進行量產投資。
FMM是將數(shù)千萬個微米大小的超細微孔密密麻麻地打入的超薄金屬板。其作用是，在OLED生產過程中，幫助紅、綠、藍(RGB)有機物沉積在基板上的精確位置上。
日本企業(yè)采用蝕刻方式，將化學物質流入金屬板上產生圖案，而Doutlet UOS則利用將電流入金屬性溶液中來形成圖案的電鑄鍍金方式。電鑄鍍金方式與蝕刻方式相比，可使基板厚度薄50%以上，被認為是比日本廠商更有利于超高清晰度畫面的實現(xiàn)。
目前，日本企業(yè)占全球FMM市場的90%以上，韓國顯示廠商也全部依賴從日本進口，一直被認為是急需實現(xiàn)國產化的材料。
有機發(fā)光二極管（OLED）沉積工藝圖。
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有機發(fā)光二極管(OLED)的最新內容
Ansys | 什么是光電子學？1個月前
例如：
LED：LED廣泛應用于日常照明產品；作為消費品的照明源，提高美感；用于LED和有機發(fā)光二極管（OLED）電視、智能手機、筆記本電腦和計算機監(jiān)控器，以提供高畫質和低能耗。
圖像傳感器（CCD、CMOS傳感器）：這些傳感器被用于許多成像和視頻消費品，例如數(shù)碼相機和網(wǎng)絡攝像頭。
其他傳感器：消費類電子產品中，還使用了各種其他光電傳感器。
在光電子技術迅猛發(fā)展的今天，鈣鈦礦基發(fā)光二極管（PeLED）以其獨特的材料優(yōu)勢和廣泛的應用前景，成為學術界和產業(yè)界關注的焦點。這類器件不僅具備可調帶隙、高色純度和低溫制備兼容性等突出特性，在近紅外（NIR）光發(fā)射領域更展現(xiàn)出巨大潛力。然而，光提取效率（LEE）受限一直是制約PeLED性能提升的關鍵瓶頸。近期，一項發(fā)表于《Scientific Reports》的研究通過創(chuàng)新的層厚度優(yōu)化策略與活性層吸收調控技術
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
CAD導入
■ FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
■ 一些LED廠商網(wǎng)上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
光線文件導入
■ 可以將光線文件可以動態(tài)地加載到
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
? CAD導入
? FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
? 一些LED廠商網(wǎng)上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
? 光線文件導入
? 可以將光線文件可以動態(tài)地加載到FRED的光源定義中
搭載索尼OLEDoS面板的蘋果Vision Pro
OLEDoS是一種在硅晶圓上蒸鍍有機發(fā)光二極管（OLED）的技術。該技術主要應用于增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）設備中的1吋左右的Micro Display。公司業(yè)務實現(xiàn)從專注于辨別OLED有無缺陷的檢查為主，擴展到蒸鍍設備，因此具有重要意義。
CINNO Research產業(yè)資訊，IEEE量子電子學選題期刊（JSTQE）最近的一篇文章討論了下一代顯示技術的一個令人興奮的發(fā)展。這項名為“基于鋁箔的高亮度、柔性、防水的頂發(fā)光型InP量子點發(fā)光二極管”的研究顯示，研究人員所開發(fā)的這款柔性防水量子點（QD）發(fā)光二極管（QLED）亮度非常高，據(jù)測試，其最大亮度達到了創(chuàng)紀錄的40000 cd/m2。這項研究是由韓國首爾國立大學（SNU）的Taesoo
M項目旨在開發(fā)在硅基板上蒸鍍有機發(fā)光二極管（OLED）的OLEDoS和在硅基板上形成發(fā)光二極管（LED）的LEDoS。
因此，業(yè)界普遍認為，三星電子DS事業(yè)部、MX事業(yè)部與三星顯示之間亟需探索更為擴大合作的方案。特別是在將OLED蒸鍍于硅基板上的OLEDoS技術上，若三星電子DS事業(yè)部的Foundry部門能加大支持力度，無疑將促進三星顯示在OLEDoS技術領域的進步。
CINNO Research產業(yè)資訊，日本出光興產公司 (Idemitsu Kosan) 正在推動將其所有有機發(fā)光二極管 (OLED) 材料應用研發(fā) (R&D) 部門轉移至韓國。此舉是為了快速推動在引領全球OLED顯示市場的韓國實現(xiàn)材料商業(yè)化的目標。出光興產是日本代表性的石化和材料公司，年銷售額超過80萬億韓元（約4160億人民幣），擁有OLED原創(chuàng)性技術。
JNTC的鋼化玻璃通過京東方和維信諾等量產的有機發(fā)光二極管(OLED)屏應用于華為智能手機。JNTC在中國還與京東方運營了合資法人BNJ。
據(jù)推測，JNTC去年業(yè)績的改善，三星電子智能手機業(yè)務也帶來了積極的影響。2022年和2023年，JNTC再次供應三星電子Galaxy S系列用蓋板玻璃。從2021年開始帶領JNTC的張勇成代表是三星電子無線事業(yè)部出身。
近年來，溶液工藝有機發(fā)光二極管(s-OLED)由于工藝簡單，材料消耗少而備受關注。但是，與真空蒸鍍式OLED相比，s-OLED的整體性能仍然很低。對能夠滿足高效s-OLED要求的水溶性材料缺乏研究，被認為是s-OLED性能下降的原因之一。
