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CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，全球各材料廠家正競(jìng)相研發(fā)新一代OLED藍(lán)色發(fā)光材料，同時(shí)表示預(yù)計(jì)在2024年一2025年期間可實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。如果發(fā)光材料可順利實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，將有助于提升面板的諸多性能，如提高色域、降低發(fā)光功耗、延長(zhǎng)壽命等。
就當(dāng)下量產(chǎn)中的OLED面板而言，紅色、綠色發(fā)光材料采用的是第二代磷光材料，而藍(lán)色發(fā)光材料采用的是第一代熒光材料。據(jù)日媒電子Device產(chǎn)業(yè)新聞報(bào)道，針對(duì)新一代材料的應(yīng)用情況，本文匯總了主要材料廠家的動(dòng)向。
UDC計(jì)劃在2024年將藍(lán)色磷光材料投入市場(chǎng)
全球最大的磷光發(fā)光材料廠家一美國(guó)UDC（Universal Display Corporation，美國(guó)環(huán)球顯示器公司，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“UDC”）在2021年的財(cái)報(bào)會(huì)議上明確提到了藍(lán)色磷光發(fā)光材料的研發(fā)情況，即在2022年內(nèi)完成暫定規(guī)格的目標(biāo)，2024年投入市場(chǎng)。如果UDC的計(jì)劃能夠順利進(jìn)行，RGB將全部由堆棧式（Stack）的磷光材料構(gòu)成，同時(shí)也將獲得能效更高、性能更好的面板。UDC表示：“現(xiàn)在量產(chǎn)中使用的藍(lán)色熒光材料都將被藍(lán)色磷光材料取代”，但并未披露藍(lán)色發(fā)光材料的規(guī)格等具體信息。
UDC不僅在進(jìn)行材料研發(fā)，同時(shí)也在通過(guò)全資子公司，推進(jìn)一種用于發(fā)光材料的成膜技術(shù)OVJP（Organic Vapor Jet Printing，有機(jī)蒸汽噴印，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“OVJP”）的研發(fā)和實(shí)用化。與當(dāng)下量產(chǎn)中使用的真空蒸鍍技術(shù)（采用Fine Metal Mask，簡(jiǎn)稱(chēng)為“FMM”，精細(xì)金屬掩模版）不同，OVJP是一種利用噴墨頭（Ink Jet，內(nèi)部采用氣體）將低分子材料成膜的一種直熱干式（Direct Dry）印刷技術(shù)，有望作為RGB并排（Side by Side，即分開(kāi)制作RGB）的OELD面板成膜技術(shù)被推廣應(yīng)用。
UDC沒(méi)有明確指出當(dāng)下研發(fā)中的藍(lán)色磷光發(fā)光材料會(huì)被應(yīng)用于現(xiàn)有的真空蒸鍍技術(shù)、還是用于推進(jìn)OVJP的實(shí)用化。
Kyulux計(jì)劃在2024年年末實(shí)現(xiàn)藍(lán)色HF的商業(yè)化
為實(shí)現(xiàn)Hyperfluorescence（HF＝超熒光，被譽(yù)為第四代發(fā)光技術(shù)）技術(shù)的實(shí)用化，由日本九州大學(xué)創(chuàng)立的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)一一Kyulux計(jì)劃在2024年末量產(chǎn)藍(lán)色HF發(fā)光材料。從Kyulux在顯示屏國(guó)際學(xué)會(huì)SID（于今年五月份召開(kāi)）上公布的最新研發(fā)數(shù)據(jù)來(lái)看，藍(lán)色HF發(fā)光材料已十分接近實(shí)用化。
HF是一種具有革新意義的新型發(fā)光技術(shù)，該技術(shù)把TADF（Thermally Activated Delayed Fluorescence，熱活化延遲熒光，被譽(yù)為第三代發(fā)光技術(shù)）材料用作摻雜劑（Dopant），從而獲得100%的內(nèi)部量子效率。利用該技術(shù)可在不使用高價(jià)稀有金屬的情況下，獲得效率高、顯色高、純度高的發(fā)光效果。此外，Kyulux也在研發(fā)對(duì)于發(fā)光極其重要的主體材料（Host）和摻雜材料（Dopant）。
從Kyulux在SID上公布的數(shù)據(jù)來(lái)看，就藍(lán)色HF發(fā)光材料而言，在Top Emission（頂部發(fā)光）結(jié)構(gòu)下，CIEy（色品坐標(biāo)）為0.09；在Bottom Emission（底部發(fā)光）結(jié)構(gòu)下，壽命從原來(lái)280小時(shí)成功提高至450小時(shí)。據(jù)悉，目前的半值寬度為16納米，且壽命已經(jīng)提高至480小時(shí)?？紤]到現(xiàn)有藍(lán)色熒光發(fā)光材料是在壽命達(dá)到750小時(shí)的情況下才被用于面板量產(chǎn)的，可以說(shuō)只要再稍微提升一下藍(lán)色HF發(fā)光材料的性能，即可應(yīng)用于量產(chǎn)。
如今，為了滿足BT.2020標(biāo)準(zhǔn)，Kyulux正在致力于將CIEy降低至0.046、將峰值波長(zhǎng)從470納米降低至465納米。由于CIEy會(huì)影響峰值波長(zhǎng)和半值寬度，因此為了獲得純度更高的藍(lán)色發(fā)光效果，理論上需要將電流效率從如今的225cd/A提高至400cd/A以上。另外，Kyulux還指出其目標(biāo)是在2022年內(nèi)將藍(lán)色HF發(fā)光材料的壽命提高至750小時(shí)甚至更高。
被三星收購(gòu)的Cynora
近日，有報(bào)道稱(chēng)，在TADF材料研發(fā)方面頗受業(yè)界關(guān)注的德國(guó)Cynora公司被Samsung Display（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“SDC”）以3億美元的價(jià)格收購(gòu)。完成收購(gòu)后，Cynora公司將被清算，SDC獲取其技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
Cynora公司于2003年獨(dú)立于德國(guó)亞琛理工學(xué)院，以研發(fā)TADF材料為主營(yíng)業(yè)務(wù)。Cynora公司于2017年表示：“我們計(jì)劃在2017年內(nèi)之前實(shí)現(xiàn)高效藍(lán)色發(fā)光材料的商用，2018年之前實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)光材料商用、2019年之前實(shí)現(xiàn)紅色發(fā)光材料商用”，同時(shí)也獲得了來(lái)自三星Ventures和LG顯示屏（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“LGD”）的總額為2500萬(wàn)歐元（約人民幣1.7億元）的B輪融資。結(jié)果，Cynora公司最終還是未能實(shí)現(xiàn)2017年披露的目標(biāo)。
后來(lái)，Cynora公司宣布稱(chēng)在2020年實(shí)現(xiàn)藍(lán)色熒光發(fā)光材料的商用化，且發(fā)光效率較傳統(tǒng)產(chǎn)品提高15%（甚至更高），在2021年開(kāi)始供應(yīng)TADF深綠色（Deep Green）發(fā)光材料材質(zhì)的測(cè)試組件（Device Test Kit）。結(jié)果，不僅沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商用化和實(shí)用化，反而近期陷入了研發(fā)資金不足的困局。
出光興產(chǎn)與東麗合作、波蘭新興企業(yè)也在研發(fā)TADF材料
除上文所述廠家外，藍(lán)色熒光發(fā)光材料領(lǐng)域的全球領(lǐng)先企業(yè)出光興產(chǎn)也正與東麗合作研發(fā)TADF材料，同時(shí)，波蘭的Noctiluca與LGD表示，雙方締結(jié)了“物質(zhì)轉(zhuǎn)移協(xié)議（MTA，Material Transfer Agreement）”，以共同研發(fā)OLED發(fā)光材料，并計(jì)劃在材料通過(guò)測(cè)試后應(yīng)用于面板。雖然Noctiluca并未公布詳細(xì)研發(fā)內(nèi)容，但可以明確的是雙方正在合作研發(fā)TADF和HF發(fā)光材料。另外，Noctiluca還指出，雙方已經(jīng)完成對(duì)綠色TADF材料、主體（Host）材料的研發(fā)；還計(jì)劃通過(guò)與德國(guó)客戶建立合作關(guān)系，把新研發(fā)的材料應(yīng)用于噴墨打印（Ink Jet）OELD面板；同時(shí)也在籌備TADF藍(lán)色發(fā)光材料的原型（Prototype）。
在面板行業(yè)，SDC把分開(kāi)制作RGB的真空蒸鍍技術(shù)應(yīng)用于智能手機(jī)屏幕（Top Emission結(jié)構(gòu)），且獲得了不菲收益；LGD量產(chǎn)的是一種名為WOLED（白光有機(jī)發(fā)光二極管，Bottom Emission結(jié)構(gòu)）的電視機(jī)面板，且使用Open Mask（開(kāi)放式金屬掩膜版）縱向堆疊發(fā)光層。據(jù)說(shuō)，LGD比SDC更愿意將新型發(fā)光材料應(yīng)用于量產(chǎn)。
究竟是哪家材料廠商會(huì)率先實(shí)現(xiàn)新型藍(lán)色發(fā)光材料的量產(chǎn)、并被面板廠家采用呢？也許在兩年內(nèi)會(huì)得到答案。
