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我國新型有機發(fā)光二極管應用前景廣闊
閱讀：608 發(fā)布時間：2013-6-27我國新型有機發(fā)光二極管應用前景廣闊
一期的美國《應用物理雜志》刊登了一項來自中國科研工作者的研究成果———中國科學院長春應用化學研究所科學家開發(fā)出的一種成本較低,、發(fā)光效率高的疊層型有機發(fā)光二極管。
有機發(fā)光二極管（OLED）是一種薄膜發(fā)光二極管（LED）,，它的發(fā)射層是一種有機復合物,。這些器件的加工相比傳統(tǒng)的LED成本低很多，它既可以用作電視屏幕,、計算機顯示屏,、便攜式系統(tǒng)的顯示屏，也可以用于照明設備等,。相比傳統(tǒng)的LCD顯示,，OLED顯示的一個zui大的好處就是它不需要背光，這意味著它需要的電流較小,，用同樣的電池它能夠工作的時間更久,，可以廣泛地用于小的便攜式設備，這些設備大多都采用單色的,、低分辨率的顯示屏以降低功耗,。
有機發(fā)光二極管被認為是未來zui重要的平板顯示技術之一，在背景光源和照明領域也顯示了巨大的應用前景,，成為當今熱門研究領域,。通過自身的努力，中國科研工作者在該領域目前已經取得了令人驕傲的成績,。
發(fā)光二極管是半導體二極管的一種,，可以把電能轉化成光能，在日常生活中已有廣泛應用,。與白熾燈相比,，發(fā)光二極管具有工作電壓和電流小、抗沖擊性能好,、壽命長等特點。但發(fā)光二極管一般由無機半導體材料如鎵,、砷,、磷等制成，工藝復雜,，成本較高,。此外，普通無機發(fā)光二極管為點光源,，較難應用于大面積并需要高分辨率的組件,，并且不可能做得很薄。
中科院長春應用化學研究所的馬東閣研究員領導的研究小組,，利用類似于塑料的碳基有機材料制成了有機發(fā)光二極管,，其加工比較簡單,，成本較低，而且這種有機發(fā)光二極管是一種光源面積較大的面光源,。
實驗結果還表明,，這種有機發(fā)光二極管只需要單發(fā)光層就能實現(xiàn)率，而不需要多個復雜的發(fā)光層;把單元有機發(fā)光二極管串聯(lián)起來,，就可以實現(xiàn)更高的工作效率,。“簡單的單發(fā)光層，通過疊層結構實現(xiàn)了率,，110 cd/A（電流效率）效率應該是目前白光器件較高的效率,。”馬東閣說，他們開發(fā)的有機發(fā)光二極管在成本,、發(fā)光模式等方面優(yōu)勢明顯,，在照明、顯示器背光源等領域擁有良好的應用前景,。
據(jù)悉,，自從1987年世界上*個率OLED在美國成功問世以后，OLED的發(fā)展引起世界工業(yè)界和科技界的廣泛重視,，開始在*迅速發(fā)展,。“我們從1996年開始OLED的研究，特別是zui近幾年,，我們在該領域做了大量工作,，開發(fā)出了率、長壽命的紅,、綠,、藍OLED，也開發(fā)了率的白光OLED,，并正在推動其產業(yè)化,。”馬東閣說。
據(jù)了解,，從OLED的結構,、制備工藝、驅動電路和發(fā)光性能等方面考慮,，它具有許多的優(yōu)點：厚度薄,、質量輕，其核心厚度可小于1毫米,，約為LCD的1/3;全固態(tài)結構,，抗震性好，可以適應巨大加速度,、振動等惡劣環(huán)境;響應速度快,，約為數(shù)微秒至數(shù)十微秒,，比LCD快1000倍，可顯示活動圖像;材料消耗少,，制備工藝簡單（一般只需要86道工序,，而LCD需要200道工序），成本至少比LCD低20%,，易于大規(guī)模;低直流電壓驅動（zui低電壓僅為3伏特）,、功耗低（2.4英寸多晶硅OLED模塊的功耗為605微瓦）;無需背光照明，能夠在不同材質的基板上制作成可以彎曲的柔軟顯示器等,。
眾多優(yōu)點決定了其廣闊的應用前景,，目前，日本,、英國,、德國、美國和荷蘭等國家在OLED方面已取得了很大的成就,，但基本還處于實驗階段,，*很低，這主要是由于其技術上還存在一些亟待解決的問題,。如穩(wěn)定性差,、壽命低、彩色序列組合方面工藝不成熟等,。“盡管目前還沒有OLED產品誕生,，但國外預計2010年和2011年后將有產品問世，我們也在跟蹤世界前沿,，加速產業(yè)化進程,。”馬東閣表示，“白光OLED要得到應用,，現(xiàn)在必須解決效率,、壽命和成本問題，除了材料成本的降低,，簡化結構應該是降低成本的zui主要的工藝,。另外，疊層是實現(xiàn)OLED率,、長壽命的zui主要器件結構，具有重要的應用開發(fā)價值”,。
業(yè)內人士指出,，OLED產業(yè)之所以吸引了*，特別是國內“眼球”的關注,，首先是因為OLED是未來潛力的平板顯示產品,，符合超薄,、節(jié)能、低成本,、環(huán)保等硬件要求,。另外OLED產品處于開發(fā)初期，新的應用領域有待開拓,，中國有機會在OLED領域處于水平,。另外就是國家以大力發(fā)展平板顯示行業(yè)為政策導向，眾多的投資可以支持OLED事業(yè)的發(fā)展,。
馬東閣認為,，我國的有機發(fā)光二極管產品如果想從技術、質量等方面達到*水平,，很好地實現(xiàn)產業(yè)化,，需要繼續(xù)改善器件在高亮度下的效率問題，開發(fā)新的工藝,，降低成本,，滿足產業(yè)化要求，改善大面積化的均勻性問題,，繼續(xù)改善器件穩(wěn)定性和解決好產業(yè)化工藝與技術問題,，做好市場開發(fā)工作我國新型有機發(fā)光二極管應用前景廣闊