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台湾清华大学研发OLED新材料 助力面板产业发展

导读: 日前,台湾清大化学系教授郑建鸿与刘瑞雄、材料系教授林皓武共同研发的“新型双硼发光材料组件”,效能打破目前世界纪录,给台湾的面板界带来新一波高峰。

中国台湾有机发光二极管(OLED)技术严重落后日、韩,中国大陆甚至扩建OLED面板产线,国际上的大企业更在近十年内已取得大量相关专利技术,目前,台湾清大化学系教授郑建鸿与刘瑞雄、材料系教授林皓武共同研发的“新型双硼发光材料组件”,效能打破目前世界纪录,给台湾的面板界带来新一波高峰。

目前台湾LCD面板产业面临产业转型与技术升级的转折点,郑建鸿、刘瑞雄、林皓武组成的团队,成功地在“新型双硼发光材料组件”研究上有重大突破,成果登上国际光电领域排名第一的《自然光电(Nature Photonics)》期刊,在台湾获得专利、并已申请美、日、中国大陆专利。

郑建鸿说,市售OLED发光层由第一代荧光材料或第二代磷光材料组成,其中荧光组件发光效率约5%,而磷光组件为20%,目前OLED材料以铱、铂等稀少贵重金属,导致面板价格较为昂贵,清大团队在科技部支助下,开发出利用硼这种较便宜材料的新型双硼材料极致效能OLED,突破传统荧光与磷光OLED的外部量子效率限制。

因此,有许多实验室开发第三代的发光材料“热活化延迟荧光”以低成本纯有机材料组成,元件效率可突破传统荧光低效率限制、匹敌高效率磷光元件表现,但在高亮度下却遭遇严重的效率衰退问题。

而清大团队透过棒状分子形状,使材料在热蒸镀下倾向水平排列时,增进元件出光的效率,更一举突破传统荧光及磷选OLED外部量子效率限制,配合制程与变角度光谱量测技术,制作出具有38%外部量子效率的超高效能绿光OLED,此外也具有低效率衰减特色。

郑建鸿分析,配合团队纯熟组件制程与相关技术,制作出超高效能的绿光OLED组件,具有高达38%的外部量子效率,远高于第一代5%、第二代的20至30%,加上合成的步骤精简且容易,又可大量生产,大幅降低关键发光材料的成本,且这次研发以材料为主,可应用在各种OLED组件上,即使大量生产也没问题,目前已经申请专利,估计2年内可完成材料商业化。

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