中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA)是中國(guó)地區(qū)最具國(guó)際影響力的半導(dǎo)體照明及智能照明行業(yè)年度盛會(huì),也是業(yè)界最為關(guān)注的論壇之一,更是亞洲地區(qū)參會(huì)人數(shù)最多、規(guī)模最大的行業(yè)盛會(huì),匯聚了全球范圍內(nèi)的眾多頂級(jí)精英。
2015年11月2日-4日,第十二屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA 2015)在深圳會(huì)展中心盛大召開,這是論壇告別深圳五年后,再次榮耀歸來(lái)。
論壇緊扣時(shí)代發(fā)展脈搏與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),以“互聯(lián)時(shí)代的LED+”為大會(huì)主題,探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展大勢(shì)。論壇期間舉辦各類技術(shù)分會(huì)更是一場(chǎng)場(chǎng)思想碰撞的精神盛宴。
2015年11月4日上午,在論壇隆重召開之際,“顯示與OLED照明”技術(shù)分會(huì)在深圳會(huì)展中心五層玫瑰廳如期舉行,行業(yè)大咖也如約而至,與參會(huì)代表共同交流、分享各自領(lǐng)域的最新研究成果。
本次技術(shù)分會(huì)緊扣顯示、背光與照明市場(chǎng)的新技術(shù)及新應(yīng)用進(jìn)展等熱點(diǎn)主題提進(jìn)行了深層次的探討與交流。中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所研究員馬東閣先生和清華大學(xué)段煉博士共同主持此次分會(huì)。
背光與顯示應(yīng)用引發(fā)了LED光源的第一輪市場(chǎng)增長(zhǎng)潮。當(dāng)前,傳統(tǒng)顯示與背光技術(shù)、LED顯示與背光技術(shù)都向更縱深的方向發(fā)展。OLED光源在顯示和照明領(lǐng)域的應(yīng)用有效彌補(bǔ)了LED光源的應(yīng)用市場(chǎng),使得更加軟性、可隨意彎曲塑形的顯示與照明效果成為可能。
從事有機(jī)發(fā)光二級(jí)管(OLED)研究工作24多年的臺(tái)灣清華大學(xué)周卓輝教授指出,采用OLED技術(shù)制作的健康光源,尤其是無(wú)藍(lán)害、低光害的類燭光OLED將會(huì)是未來(lái)照明的主流產(chǎn)品,人類愿意使用這種對(duì)眼睛、對(duì)生理、對(duì)藝術(shù)巨作都非常友善的光源。特別是諾貝爾獎(jiǎng)得主中村修二博士指出“藍(lán)光LED有藍(lán)光問題”之后,研發(fā)、制造無(wú)藍(lán)害、健康的光源成為照明產(chǎn)業(yè)必爭(zhēng)之地。
根據(jù)周卓輝教授的研究而制作成功的類燭光OLED,在相同照度下,從眼睛保護(hù)的角度來(lái)看,比白色螢光燈、LED燈安全十倍;從褪黑激素分泌保護(hù)的角度來(lái)看,安全五倍,充分表明在一樣明亮的條件下,燭光或類燭光OLED確實(shí)是比較健康的。
“至于節(jié)能方面,類燭光OLED的功效,可以是蠟燭的900倍,白熾燈的9倍,接近現(xiàn)有節(jié)能的日光燈。“OLED將開啟一番新事業(yè)的,不管是超高光質(zhì)OLED,還是類自然光OLED都有有美好的應(yīng)用前景,端視OLED照明量產(chǎn)線的投入、架設(shè),始也都能得以實(shí)現(xiàn)。”周教授指出。
吉林大學(xué)超分子結(jié)構(gòu)與材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的劉宇在“雙極性磷光材料的設(shè)計(jì)及其電致發(fā)光性能研究”主題報(bào)告中指出,目前,大多數(shù)有機(jī)電致磷光材料都存在明顯發(fā)光自淬滅和載流子傳輸性能較差等問題,這使磷光器件大都是在較低且很窄的摻雜濃度(<10%&±1%)下,才能實(shí)現(xiàn)高效的磷光發(fā)射。而且此類器件的性能對(duì)主體材料的種類及摻雜濃度具有很強(qiáng)的依賴性,造成器件制備的重復(fù)性降低,提高未來(lái)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的投資和成本。
由此可見,設(shè)計(jì)具有優(yōu)良的固體發(fā)光及載流子傳輸特性的新型磷光分子,使其在器件發(fā)光過程中發(fā)揮更多甚至是主導(dǎo)的作用,從而對(duì)常規(guī)的主體材料具有普適性,并能在較寬的摻雜濃度范圍內(nèi),甚至在非摻雜的器件結(jié)構(gòu)中,乃至自身可以直接作為主體材料,獲得制備重復(fù)性更好、各項(xiàng)性能更高(低驅(qū)動(dòng)電壓、高亮度、高效率、低效率滾降)的各單色及白色磷光器件,這無(wú)論對(duì)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究,還是對(duì)提高未來(lái)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)效率都有著深遠(yuǎn)的意義。
“我們?cè)诔浞终J(rèn)識(shí)到分子軌道特性是影響磷光材料能否高效地注入、傳輸空穴/電子并復(fù)合發(fā)光等過程的關(guān)鍵因素的前提下,將優(yōu)化材料性能的著眼點(diǎn),從傳統(tǒng)的引入某種具體的功能基團(tuán),上升到考察整個(gè)分子軌道特性及其行為的層面。”劉宇進(jìn)而表示。
通過大量的結(jié)構(gòu)篩選,引入了一系列對(duì)材料的分子軌道具有較大貢獻(xiàn)的輔助配體-脒(Amidinate)或胍(Guanidinate)類衍生物,并協(xié)同考慮有機(jī)配體和金屬離子的選擇、成鍵方式對(duì)分子軌道的貢獻(xiàn)等方面因素,對(duì)磷光分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合調(diào)控。
并且通過優(yōu)化材料的分子軌道特性,獲得了兼具有優(yōu)良發(fā)光及載流子傳輸性能的磷光材料?;谌娴木C合性能,該系列磷光材料體系所制備的磷光器件能將能量轉(zhuǎn)移及載流子,直接捕獲兩種發(fā)光機(jī)制更合理的組合、優(yōu)化,從而利用盡可能多的激發(fā)態(tài)能量實(shí)現(xiàn)發(fā)光,并盡可能的避免各種能量損失,獲得了以橙紅光(如下圖所示)為代表的、目前文獻(xiàn)報(bào)道的中最高性能的各色磷光器件。
易美芯光科技有限公司CTO劉國(guó)旭博士在“窄譜紅色和綠色熒光粉推進(jìn)廣色域顯示器發(fā)展”主題報(bào)告中介紹,LED背光解決方案可提高70%,目前的標(biāo)準(zhǔn)色域高達(dá)90%,而不使LED背光源成本顯著增加。替代使用典型黃色(Y)熒光體的轉(zhuǎn)換白光LED,報(bào)告描述了一種紅-綠(RG)磷光體轉(zhuǎn)換的白光LED。紅色和綠色磷光體具有與傳統(tǒng)熒光體半最大值(FWHM)相比更窄的全寬光譜。實(shí)例中兩個(gè)側(cè)光式和直下式LED背光采用這種RG熒光粉技術(shù)將顯示與其他技術(shù)如量子點(diǎn)顯示器的NTSC數(shù)據(jù)和成本性能比較。
TCL集團(tuán)研發(fā)部副總工程師James(Jueng-Gil)Lee就“TCL電視應(yīng)用平臺(tái)印刷技術(shù)開發(fā)”主題進(jìn)行了介紹。
什么是OLED/QLED電視商業(yè)化的“關(guān)鍵成功因素”?James(Jueng-Gil)Lee基于對(duì)產(chǎn)品性能、制造技術(shù)延展性/可靠性及成本競(jìng)爭(zhēng)力的分析,對(duì)主要用于電視應(yīng)用的OLED制造技術(shù)(白光OLED+CF、RGB SBS、頂部/底部發(fā)光、封裝技術(shù))進(jìn)行對(duì)比,并為OLED/QLED電視產(chǎn)品的批量生產(chǎn)提供清晰的發(fā)展方向。
南京第壹有機(jī)光電有限公司總裁王錦山先生也應(yīng)邀出席本次論壇,并就“OLED照明商業(yè)化的現(xiàn)狀與前景”進(jìn)行精彩分享。
王錦山認(rèn)為,與LED和熒光燈所產(chǎn)生的點(diǎn)狀或線狀照明不同,OLED技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大“面積”的照明面板。OLED照明是接近自然光線的光源,能夠發(fā)出不含紫外或紅外光的柔美的散射光。
過去的三年見證了OLED照明面板產(chǎn)品生產(chǎn)與商業(yè)化的快速進(jìn)展,飛利浦、樂金化學(xué)及南京第壹有機(jī)光電等幾家公司已開始供應(yīng)從生產(chǎn)線制造的OLED照明面板。盡管目前生產(chǎn)線的規(guī)模仍然較小,產(chǎn)品價(jià)格依然較高,美國(guó)敏銳品牌照明公司已從2014年起在家得寶開始銷售OLED燈具,標(biāo)志著OLED照明商業(yè)化的一項(xiàng)重要成果。?
“也許現(xiàn)在談OLED照明市場(chǎng)爆發(fā)并真正占據(jù)市場(chǎng)空間還為時(shí)過早,各類機(jī)構(gòu)也做出了不同的市場(chǎng)預(yù)測(cè)。不過,很明確的一點(diǎn)是OLED照明市場(chǎng)將在不遠(yuǎn)的將來(lái)嶄露頭角。”對(duì)于OLED照明的未來(lái),王錦山信心十足。他表示,目前最主要的挑戰(zhàn)是如何開發(fā)適合OLED照明的市場(chǎng)空間,中國(guó)將可能為OLED照明的成功商業(yè)化提供最佳的機(jī)會(huì)。?
吉林大學(xué)謝文法博士在主題為“柔性白光有機(jī)發(fā)光器件”報(bào)告中表示,固態(tài)光源具有節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的特點(diǎn),目前主要包含無(wú)機(jī)發(fā)光二極管(LED) 、有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)等。LED具有光電轉(zhuǎn)換效率高、低壓供電、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),目前LED商品已經(jīng)相當(dāng)普遍,而OLED光源雖在從綜合性能與LED還有一定的差距,但OLED具有其自身獨(dú)特的特點(diǎn),比如易于實(shí)現(xiàn)柔性照明,可以制作成任何尺寸和圖形,可彎曲、粘貼,使光源設(shè)計(jì)更加自由,賦予光源更多新的功能,開辟了屬于OLED所特有的光源市場(chǎng)。
不過,目前制備高性能柔性O(shè)LED在高性能柔性透明電極、柔性器件封裝技術(shù)等方面還有很多難點(diǎn)需要攻破。
謝文法與大家分享了有關(guān)柔性透明電極方面的研究最新成果。他表示,研究結(jié)果表明,基于導(dǎo)電聚合物電極或Ag/Ge/Ag復(fù)合電極的柔性O(shè)LED作為柔性電極都有其自身的特點(diǎn),導(dǎo)電聚合物電極制備簡(jiǎn)單、透射率高、機(jī)械性能良好,但方塊電阻較高影響器件效率、亮度等指標(biāo)。Ag/Ge/Ag復(fù)合電極方塊電阻小、機(jī)械性能良好、制備工藝兼容OLED工藝,適用于OLED的陰極和陽(yáng)極,我們制備的基于Ag/Ge/Ag為電極的柔性底發(fā)射、頂發(fā)射和透明白光OLED,器件性能良好,但相比ITO電極,Ag/Ge/Ag電極透過率仍顯稍低。
“如能進(jìn)一步提高導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性,以及Ag/Ge/Ag復(fù)合電極的透過率,二者完全可以應(yīng)用于柔性O(shè)LED產(chǎn)業(yè)中。”謝文法分析認(rèn)為。
華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王磊通過主題為“氧化物TFT背板驅(qū)動(dòng)柔性AMOLED顯示屏”的報(bào)告,為大家著重介紹了一種在聚酰亞胺(PI)襯底上,由高性能氧化物薄膜晶體管(TFT)驅(qū)動(dòng)的5英寸柔性AMOLED顯示屏。
“氧化物TFT呈現(xiàn)出30 cm2V-1s-1的場(chǎng)效應(yīng)遷移率、0.1 V dec-1的亞閾值擺幅以及109的Ion/Ioff比率。TFT在高溫和光照下具備良好的可靠性。”王磊介紹說(shuō)。
固安翌光科技有限公司技術(shù)開發(fā)部經(jīng)理謝靜在“有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)應(yīng)用于車輛照明研究”主題報(bào)告中指出,OLED可以制備在塑料基板上,是一種最適合做柔性照明的技術(shù),同時(shí),也可制備成透明光源,應(yīng)用于通用照明、醫(yī)療照明和車載照明等領(lǐng)域。
“我們研究了有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)在車載照明的應(yīng)用。在車載照明領(lǐng)域,OLED可以做到更輕、更薄,提供了更廣闊的設(shè)計(jì)空間。”謝靜介紹說(shuō),利用OLED可以做室內(nèi)照明或尾燈,形狀和圖形任意,既能實(shí)現(xiàn)三維視覺效果,又具有好的視角特性,使OLED照明用于車載領(lǐng)域在未來(lái)具有很大的潛力。
謝靜還指出,透明OLED的發(fā)光一致性是尾燈性能的關(guān)鍵指標(biāo),目前固安翌光已經(jīng)通過屏體設(shè)計(jì)和透明陰極結(jié)構(gòu)優(yōu)化,達(dá)到了較好的屏體均勻性和透光性。開發(fā)了國(guó)內(nèi)第一款透明OLED汽車尾燈,接下來(lái),還將圍繞高溫穩(wěn)定性和機(jī)械可靠性等難題,為OLED車燈的量產(chǎn)做準(zhǔn)備。