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omdia:三星显示蓝色磷光 OLED材料突破开发最大瓶颈

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-06-22 浏览次数:271
半导体照明网获悉,来自omdia的消息,2022 年 2 月,三星显示在《自然光子学》杂志上发布一篇名为“异常稳定的蓝色磷光有机发光二极管”的文章,介绍蓝色磷光 OLED 材料的最新研究进展。在该文章中,三星显示报道了创纪录的蓝光器件寿命,LT70可达1,113 小时@1000 cd/m2,0.197 CIEy。三星显示通过“批量引进 3,5-二叔丁基苯到 Pt(II) 化合物的氮杂环卡宾前体”,制造双主体蓝色磷光 OLED EML。该蓝色磷光 OLED EML 研究中采用已被用于绿色磷光 OLED EML 的类似双主体结构。
 
蓝光是 OLED 开发的瓶颈
 
目前仅有荧光 OLED 材料用于蓝色 EML 商业化用途,而磷光 OLED 材料则用于所有其他颜色的 EML。据报道,蓝色磷光 OLED 材料寿命很短,不适合商业化用途。理论上,荧光 OLED 材料的内部量子效率(QE)仅为磷光 OLED 材料的 25%,导致荧光材料的发光效率上限非常低。OLED 的蓝色发光效率远远弱于其他颜色,因此 WOLED 和 QD OLED 结构通常引进多个蓝光发光层作为弱蓝光发射的补偿。
 
UDC 通过其独特的磷光 OLED 专利垄断 OLED 发光层掺杂材料市场,但蓝光发光层市场除外。日本出光兴产(Idemitsu Kosan)是蓝光发光层材料主要供应商,因为它持有蓝色荧光 OLED 专利。但在近期, Japan New Chisso (JNC) 和 SFC Co., Ltd. 新开发的硼基荧光材料已渗透到市场中。杜邦和乐金化学也在试图为他们新开发的氘代材料寻找机会。然而,即使是最先进的荧光材料,其发光效率也远低于磷光材料的理论发光效率。
 
为了解决荧光 OLED 材料低量子效率的问题,热活化延迟荧光(TADF)材料和超荧光材料等新型材料也正在开发中。Cynora 和 Kyulux 是新技术的有力候选者。各种 OLED 材料特征总结详见 表 1。但据报道,蓝色 TADF 和超荧光材料的使用寿命仍然非常短。这也是为何三星显示发表的论文会引发关注 — 它揭示了蓝光发光层兼具效率和寿命的可能性。
 
表 1:各种 OLED 发光材料对比

预计 2024 年左右蓝色磷光 OLED 材料将开始大规模生产

但三星显示发表在《自然光子学》杂志上的论文并未指明蓝色磷光 OLED 材料将在短期实现量产。该材料在大规模产线上的量产性还有待考察。现有的大多数蓝光发光层制程线都是基于单主体蓝光发光层结构。如果引入双主体结构,则需要额外投资对设备进行改造。考虑投资后的生产优化期也需要若干年时间。蓝光 OLED 发光层掺杂材料供应商 UDC 在近期的投资者关系电话会议上报告称,商用蓝色磷光 OLED 产品可能在 2024 年左右上市。
 
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