法国圣戈班集团旗下的实验室Saint Gobain Recherche(SGR)业已和德国Novaled建立伙伴关系,以便通过共享技术专长来解决生产有机发光二极管(OLED)所面临的挑战,力争在玻璃基板上实现突破。基于一种独特的高性能金属阳极的进展表明大面积OLED显示器的可行性。
在一个为期两年的合作研究计划下,SGR和Novaled一起开发针对高性能白光OLED的基础技术。这种联手努力的结果就是SGR的研究人员开发出了高导电性的透明电极。
该电极以Silverduct商标命名,它可作为OLED拓扑结构的阳极。其表面传导性高达氧化铟锡(Indium Tin Oxide)的十倍,ITO是相关应用所配的标准材料。
传统的ITO镀膜玻璃受制于其传导电流的能力仅仅只有几厘米。要制造大面积的OLED,必须在ITO层上覆以一个厚金属网格,以避免ITO的电阻(通常为30 O/sq) 造成的发光歪斜。
而新型阳极 Silverduct的片电阻小于4 O/sq,所以不需要金属网格就可适应大面积OLED的生产。除了能够实现更大的显示面积之外,消除金属网格还大大降低了生产成本。
把Silverduct阳极同Novaled用于高效OLED的PIN OLED工艺搭配,这对合作伙伴制造出了表面积大很多的OLED样品。实际上,这一突破使得生产高达100 X 100厘米的OLED显示器成为可能。
PIN OLED工艺
以专有技术和材料为基础,Novaled的PIN OLED工艺最初是针对白光OLED开发的。它提高了OLED的功效和使用寿命,这是两个受到极大关注的指标。
性能改进包括35流明/瓦的效率,且在1000 cd/m2亮度下十万小时的寿命。此外,该器件具有x,y = 0, 43/0, 44的CIE颜色坐标系,显色指数(CRI)为90。
Novaled的OLED采用了发射红/绿和蓝荧光的层叠方式。层叠和传递层采用了专有材料(见图)。作为标准,OLED使用了输出耦合增强膜。

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PIN OLED工艺把红/绿和蓝荧光发射器同构成层叠和传输层的专有材料结合在一起。 |
自从该工艺问世以来,Novaled进一步延长了顶部发光和底部发光PIN OLED的寿命,使其在亮度为1000 cd/m?下的寿命超过了100万小时。为了满足对RGB有源矩阵显示器的需求,该公司已推出了在500 cd/m?下具有5万小时工作寿命的底部发光蓝色荧光PIN OLED,以及在500 cd/m?下寿命为10万小时的顶部发光绿色磷光PIN OLED。
所解决的问题
从历史上看,OLED产品开发的主要挑战是其寿命短、功效低,以及分辨率低,所以它们只能用于小面积显示。不过,Novaled的长寿命、高效率器件与Saint-Gobai的Silverduct阳极相结合似乎已消除了这些障碍。
Saint-Gobain 研发副总裁Didier Roux指出,“把Novaled的PIN OLED优势同我们的电极相结合,我们获得了效率增长30%的实验室样品。无需金属网格使得整个加工更为容易。”
根据行业分析公司NanoMarkets 2008年1月的一份报告预测,印刷和有机标牌市场到2015年将达25亿美元。电泳、电致变色、胆甾相液晶、场发射以及OLED显示,再加上有机电致发光材料和发射碳纳米管技术,将给从户外广告牌到销售点系统的广大标牌市场带来极大冲击。
这些预言加上Novaled和SGR新的研究突破将为OLED制造商以及支持他们的公司带来大量的机会。如果一切如预计的那样发展,OLED市场必将光明而广阔。
(来源:电子系统设计)
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