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高分子OLED技术,适合大规模生产和大尺寸制造,更具市场竞争能力

类别:公司新闻   发布时间:2020-07-05 12:23  

由于小分子材料容易重结晶或与发光层物质形成电荷转移络合物和激发态聚集导致性能下降,而聚合物则能克服上述缺点,同时有机小分子电致发光材料的成膜方式主要靠真空蒸镀,为提高发光效率大多采用多层结构,这对器件的装配带来了困难,要实现大面积显示会需较高的成本。

许多学者把研究转向具有优良物理特性的聚合物,聚合物具有挠曲性、易加工成型、不易结晶、同时链状共轭聚合物是一维结构,其能带隙数值与可见光能量相当。可溶性聚合物又具有优良的机械性能和良好的成膜性,因而较易实现大面积显示。目前聚合物材料在OLED中有三种形式,一种是共轭聚合物作发光层;一种是聚合物作载流子传输层;以有机小分子电致发光材料作发光层;还有一种是以染料掺杂型聚合物作发光层。

高分子共轭聚合物主要有聚苯乙炔(PPV)、PMMP、PVCZ以及PPV的衍生物MEH-PPV,这类材料不能用真空热蒸发方法成膜,但可用旋涂法成膜。最初人们只用共轭聚合物(如PPV)作为发光层材料,后发现部分共轭聚合物也可用作发光材料,且可获得更高的发光效率。如完全共轭的PPV发光效率为0.01%光子/电子,而部分共轭的PPV发光效率则为0.8%光子/电子。这可能是因为后者的非辐射能耗散过程受到抑制,从而提高了发光效率。但是共轭链的变短可能降低聚合物分子对载流子的传输,因此,共轭链太短时,发光效率也可能下降。

值得注意的是,采用聚合物材料并不是完全排斥小分子材料的利用。实际上,聚合物OLED常需要添加一些小分子材料。例如:有时需要采用染料掺杂的方法来调节发光的颜色,另外,由于聚合物材料一般只传输空穴而阻挡电子,因而常需要在器件中加入一层起传输电子作用的小分子薄膜,以提高电子、空穴的复合效率。

高分子聚合物OLED是种相对简单的OLED结构,基于其简单结构,能采用类似喷墨打印那样的溶剂工艺或旋转涂敷工艺对其进行制造,且成本不高。这样一种工艺比常规真空沉积技术要简单和经济得多,目前正进行提升P-OLED低效率水平的工作。

Add-Vision、卡西欧和松下等公司在积极研发P-OLED技术,Add-Vision的印刷P-OLED技术提供了许多主流OLED具有的有吸引力的特性,因其制造更容易、成本更低。该公司开发出一种混配的P-OLEDLEP墨水,它是把LEP与添加剂和输送材料进行特殊掺混配制得到的。

高分子阵营主要以欧美企业为主,包括飞利浦、杜邦、DowChemicals和西门子等大公司。与小分子OLED相比,高分子OLED不仅仅是材料上的不同。由于可以采用喷墨打印工艺制造有机发光薄膜,高分子技术更适合大规模生产和大尺寸制造。高分子阵营方面的目标是,尽快加速高分子OLED产品商业化生产的进程,降低制造成本,增强OLED在显示市场的竞争能力。