在OLED顯示領(lǐng)域，如何解決OLED亮度與壽命之間的內(nèi)在矛盾是業(yè)界一直以來(lái)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。近日，俄羅斯工程院外籍院士、Tandem（疊層）OLED發(fā)明人廖良生在天馬微電子全球創(chuàng)新大會(huì)期間發(fā)表了以“疊層OLED及應(yīng)用”為主題的演講。他表示，疊層OLED是解決OLED顯示“無(wú)法同時(shí)兼顧高亮度與長(zhǎng)壽命”內(nèi)在矛盾的可行路徑。未來(lái)，搭載疊層OLED屏的微顯示器有望成為5G時(shí)代AR/VR的主流交互顯示方式。
廖良生表示，OLED的發(fā)明開啟了顯示與照明的新紀(jì)元，創(chuàng)造了千億美元級(jí)別的應(yīng)用市場(chǎng)。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)公布的數(shù)據(jù)，2022年，全球OLED顯示市場(chǎng)規(guī)模約490億美元，相關(guān)材料和裝備市場(chǎng)規(guī)模超360億美元；全球OLED照明市場(chǎng)規(guī)模約50億美元，相關(guān)材料和裝備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)200億美元。
在顯示領(lǐng)域，OLED作為新一代顯示技術(shù)已被搭載到手機(jī)、電視、微顯示器等產(chǎn)品設(shè)備，并被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)、工業(yè)、醫(yī)療、安防、消防等領(lǐng)域。廖良生認(rèn)為，微顯示器將會(huì)成為5G時(shí)代AR/VR的主流交互顯示方式。
在照明領(lǐng)域，OLED是用途廣泛的新一代固態(tài)光源，主要被應(yīng)用于室內(nèi)照明、車載照明、醫(yī)療照明和藝術(shù)照明。
廖良生表示，近年來(lái)我國(guó)OLED顯示產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，但還面臨以下幾方面的主要挑戰(zhàn)：
首先，OLED材料在水汽、氧氣、高電場(chǎng)環(huán)境等方面存在不穩(wěn)定的情況，我國(guó)OLED材料的進(jìn)口依賴度還很高。其中的挑戰(zhàn)在于如何發(fā)明高性能OLED材料，以及如何突破專利限制。
其次，就OLED顯示而言，當(dāng)器件發(fā)光亮度增加時(shí)，其工作壽命就會(huì)急劇縮短。其中的挑戰(zhàn)在于如何解決OLED亮度與壽命的內(nèi)在矛盾。
此外，我國(guó)OLED生產(chǎn)線的價(jià)值超過(guò)3000億元，未來(lái)有待實(shí)現(xiàn)OLED生產(chǎn)裝備的本土化。
針對(duì)OLED“無(wú)法同時(shí)兼顧高亮度與長(zhǎng)壽命”的內(nèi)在矛盾，廖良生作了進(jìn)一步闡釋。他指出，常規(guī)OLED是一種電流控制器件，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流增大時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)結(jié)果，一是器件工作壽命急劇變短，二是像素電路的閾值電壓嚴(yán)重漂移。
據(jù)廖良生介紹，為解決上述問(wèn)題，業(yè)界曾使用過(guò)很多種對(duì)策來(lái)延長(zhǎng)OLED器件工作壽命。其中包括，改善主體材料穩(wěn)定性，提高客體材料發(fā)光效率，改善電極界面的注入特性，提高器件的出光提取效率，增加發(fā)光層厚度，采用“超晶格”發(fā)光層結(jié)構(gòu)。但上述策略都存在局限性，即注入一對(duì)載流子，最多只能發(fā)出一個(gè)光子。
那么，如何實(shí)現(xiàn)注入一對(duì)載流子，發(fā)出多對(duì)光子？廖良生表示，關(guān)鍵是內(nèi)部連接層要保障導(dǎo)電、透明、工藝兼容?；诖?，疊層OLED得以誕生。
據(jù)廖良生介紹，疊層OLED是由多個(gè)發(fā)光單元通過(guò)內(nèi)部連接層進(jìn)行串聯(lián)而成的新型OLED器件。它緩解了高亮度與長(zhǎng)壽命的內(nèi)在矛盾，且具有亮度高、壽命長(zhǎng)、色彩組合方便、電流微區(qū)短路少的優(yōu)點(diǎn)。但廖良生也指出，疊層OLED的電學(xué)性能和光學(xué)性能有必要得到進(jìn)一步改善。
“疊層OLED具有廣闊的應(yīng)用前景?！绷瘟忌鷱?qiáng)調(diào)。目前，疊層OLED正在電視、健康照明、汽車尾燈、微顯示器等方面得到應(yīng)用。其中，蘋果公司計(jì)劃將雙疊層OLED顯示屏應(yīng)用于未來(lái)的iPad和MacBook機(jī)型。
來(lái)源：中國(guó)電子報(bào)
