磷光有機(jī)發(fā)光器件

破記錄的能量效率

PHOLED技術(shù)和出色的PHOLED材料都是要實現(xiàn)低功耗OLED顯示和照明所必不可少的。PHOLED的外量子效率和發(fā)光效率是熒光OLED材料的4倍，因此也減少了產(chǎn)生的熱量并增多了AMOLED背板的選擇。這一點提供了使得OLED能夠與LCD以及傳統(tǒng)的光源相抗衡的重要優(yōu)勢。PHOLED也可以在非常低的電壓下工作，這進(jìn)一步增強了它們的低功耗特性。

鮮明的顏色

PHOLED顏色可以是深紅色、亮綠色甚至是亮藍(lán)色。隨著開發(fā)的不斷進(jìn)行，PHOLED顏色種類還在不斷地增加。

工作壽命長

PHOLED材料的工作壽命在過去幾年間有長足的進(jìn)步?，F(xiàn)在，紅色材料已用在多種商用產(chǎn)品中，在各種各樣的工作條件下提供了超長的工作壽命。UDC的綠色材料正在進(jìn)行商用評估，而藍(lán)色材料正在繼續(xù)朝著商用的目標(biāo)改進(jìn)。

用于生產(chǎn)的熱穩(wěn)定性

許多PHOLED材料都已經(jīng)經(jīng)過了在商業(yè)生產(chǎn)設(shè)備上的測試，展示出大批量生產(chǎn)所需要的長周期時間。

生產(chǎn)的多功能性

PHOLED技術(shù)和材料可以很好地滿足各種各樣的生產(chǎn)工藝的使用需求。目前，PHOLED材料通常用在真空熱蒸發(fā)(VTE)設(shè)備中，但是它也可用于OVPD有機(jī)氣相沉積，激光轉(zhuǎn)寫(LITI)和其他新型沉積/圖案成形工藝，包括目前正在開發(fā)之中的噴墨打印工藝。

環(huán)境友好

HOLED可能是非常好的"綠色"顯示和照明解決方案。PHOLED通過提高能量效率降低了對電能以及非可再生的化石燃料的需求。消耗能源較少也意味著較小的環(huán)境壓力。同時，OLED采用薄膜結(jié)構(gòu)，體積小，從而能夠顯著減少CRT和熒光燈中普遍存在的廢料及其清除問題。

功耗

UniversalPHOLED技術(shù)在制造OLED中的重要性已經(jīng)被業(yè)界認(rèn)可，其中OLED特別適用于電池供電的移動顯示應(yīng)用。不過，雖然不太明顯，但是它還具有能夠通過墻上插座來滿足大面積電視和照明需求的優(yōu)勢。為了展示這種優(yōu)勢，我們分別對采用PHOLED與熒光OLED(FL-OLED)技術(shù)的有源矩陣OLED(AMOLED)的功耗建立了模型。

PHOLED的發(fā)光效率要高于FL-OLED，高達(dá)后者的4倍。這意味著，要實現(xiàn)與FL-OLED相同的像素亮度，PHOLED只需要小得多的電流。在AMOLED中，PHOLED可以同時通過OLED和薄膜晶體管(TFT)背板來降低功耗。

考慮下面的例子:在全彩的AMOLED中，有30%的像素被點亮，我們目前能達(dá)到的PHOLED發(fā)光效率與FL-OLED相比能夠節(jié)省50%的功耗，而與目前的LCD同類相比能夠節(jié)省40%功耗。通過對PHOLED的進(jìn)一步優(yōu)化，這種優(yōu)勢將進(jìn)一步擴(kuò)大。

大面積OLED電視也能夠節(jié)省類似的功耗。盡管這些應(yīng)用通?？梢圆捎檬须姽╇?，但是通過美國能源部的能源之星(Energy Star)計劃以及其他計劃，提高電視的能源效率的需求也越來越強烈。此外，改善能源效率也是DOE啟動固態(tài)照明的中心思想。為此，PHOLED技術(shù)也實現(xiàn)了高效率白光照明的可能性--為OLED在照明應(yīng)用中的使用創(chuàng)造了新的機(jī)遇。

溫度升高不明顯

因為沒有轉(zhuǎn)化為光能的電能會轉(zhuǎn)化為熱量，所以顯示和照明在工作時通常都會出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象。在大尺寸OLED電視或照明中，這種溫度的升高變得特別明顯。PHOLED技術(shù)可以大幅減少這種升溫。例如，F(xiàn)L-OLED中的溫度會升高大約30℃，而PHOLED技術(shù)則將這一數(shù)值降低到10~17℃(假定是對角線長40英寸的AMOLED)。降低溫度升高的數(shù)值是非常重要的。它能夠延長OLED的壽命，因為老化的快慢與溫度有關(guān)。它也緩解了要轉(zhuǎn)移生成的熱量所需要的空氣調(diào)節(jié)的壓力--這一點使得PHOLED技術(shù)成為所有"綠色"或環(huán)保策略中的重要元素。

背板兼容性

目前，非晶硅(a-Si)背板技術(shù)是主流技術(shù)，它具有成熟、安裝成本低的生產(chǎn)基礎(chǔ)。低溫多晶硅(LTPS)是相對較新的技術(shù)，它使用更復(fù)雜的工藝，成品率要低于a-Si。但是，LTPS的性能更高一些--它提供了更高的載流子遷移率，所以驅(qū)動電路能夠直接集成在襯底上以降低成本，特別是對于小面積顯示。過去人們也認(rèn)為LTPS所提供的更高遷移率是滿足OLED大電流驅(qū)動條件所必需的。在PHOLED問世之前，這種想法是對的。PHOLED的小電流驅(qū)動降低了TFT背板的功耗，從而減少了對遷移率的需求。因此，PHOLED技術(shù)成為a-Si背板是否能夠在大面積顯示中獲得應(yīng)用的關(guān)鍵因素。今后，PHOLED也可能會促成業(yè)界采納低成本有機(jī)TFT。

表1突出了我們的幾種商用PHOLED材料的優(yōu)秀器件性能數(shù)據(jù)。

除表中色彩外，還有許多處于"開發(fā)階段"的紅色、綠色、橙色、黃色和藍(lán)色的發(fā)光系統(tǒng)，它們也具有出色的性能。

?磷光有機(jī)電激發(fā)光二極管。OLED的發(fā)光模式之一，近年來隨著PHOLED的蓬勃發(fā)展，目前許多學(xué)術(shù)研究單位積極研發(fā)的對象。

熒光(fluorescence)與磷光(phosphorescent)是為OLED在激活狀態(tài)下的兩種發(fā)光方式。磷光是由電子與電洞經(jīng)過電洞傳輸層(Hole Transport Layer)與電子傳輸層(Electron Transport Layer)后，再結(jié)合成三重態(tài)(triplet)到基態(tài)(ground state)，即是以磷光形式的"激發(fā)光子"(exciton)回歸到基態(tài)，釋放出的能量會以綠色光的形式出現(xiàn)，形成PHOLED的發(fā)光現(xiàn)象。

PHOLED 具有高亮度及效率，有較長的生命期，內(nèi)部量子效率接近100%, 大量降低顯示器的功耗。與磷光材質(zhì)相比，摻雜螢光材質(zhì)的面板電光轉(zhuǎn)化效率只有25%，因此磷光材質(zhì)在平面顯示器應(yīng)用上極具潛力。