梦幻影像的答案：OLED显示技术的秘密

    目前,OLED器件的实用化制造技术存在两种不同的工艺：一种是采用高分子有机聚合物,另一种是采用低分子有机聚合物。小分子材料厂商主要有：Eastman、Kodak、出光兴产、东洋INK制造、三菱化学等；高分子材料厂商主要有：CDT、Covin、Dow Chemical、住友化学等。

    高分子聚合物，也称为高分子发光二极管(PLED)，由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现。PLED为polymer light-emitting diode的缩写,即第二种有机发光材料为高分子聚合物。聚合物大多由小的有机分子以链状方式结合在一起，以旋涂法形成高分子有机发光二极管。

    1990年，英国剑桥大学的Friend研究小组首先利用聚对苯乙炔(PPV)制作PLED器件，14 V电压下发出黄绿色光，开创了聚合物电致发光材料研究的新时代。PPV类聚合物作为电致发光材料最早被提出，而经过修饰和改性的PPV衍生物，因其综合性能优秀，也是目前研究得最多的一类导电高分子发光材料。

    高质量聚合物薄膜的制备是PLED器件制作的关键。相对于小分子材料，高分子可以通过结构调整制得可溶的材料，成膜的手段较多，如旋涂、印刷、打印等技术，可以使用造价较低的印刷型设备，因此相对于小分子LED，PLED具有低成本的优势。可以设想，随着高性能聚合物材料的不断研发和薄膜制备技术的进一步完善，PLED的产业化将会加速发展，并呈现更好的比较优势。

    剑桥大学的科学家首先发现导电高分子材料PPV具有良好的电致发旋光性能，并制成PLED器件，就深刻认识到PLED的发展潜力，并于于1992年成立CDT（Cambridge Display Technology）公司。导电高分子的奠基人之一的Heeger教授（2000年度诺贝尔化学奖得主）于1990年创立Uniax公司。1992年该公司的曹镛等以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为柔性透明衬底材料，通过溶液旋涂把聚苯胺（PANI）或聚苯胺类的混合物的导电材料在上面形成导电膜，制得了柔性PLED，将有机电致发光显示器最为迷人的一面展现在世人的面前。两家公司为最主要的OLED高分子技术的专利持有者。

    低分子聚合物OLED（或称为SMOLED），是一种小分子OLED技术。主要器件可以使用真空蒸镀技术制造。小的有机分子被装在ITO玻璃衬底上的若干层内。与基于PLED技术的器件相比,SMOLED不仅制造工艺成本更低,可以提供全部262 000种颜色的显示能力,而且有很长的工作寿命。

    有机小分子材料以金属鳌合物和稀土配合物为代表。1987年Tang C W首先采用此种化合物Alq3实现较高效率的有机电致发光器件。常见的此类物质有:Alq3, Al mqs , Zn( 5 Fa) 2, Be Bq2等。此类发光物质的缺点是制作过程中难分离。其它性能比较优越的发光薄膜材料有Perylene , Aromaticdiamine , TAD, TAP，T AZ，TPA, TPB, TPD, TPP等。

    目前小分子技术的核心专利被其主要发现者柯达公司掌握。伊斯曼柯达公司的专利许可对象开始以日本厂商为主，之后伊斯曼柯达公司逐步将其许可范围转向中国台湾省和香港的厂商，包括台湾的铼宝、东元激光、光磊、联宗光电以及香港的Truly International与精电国际等。这些得到Eastern Kodak公司OLED专利许可的亚洲厂商大多具有LCD产业背景，如三洋、三星等，因而在产品开发和市场渠道方面具有相当的优势。Eastern Kodak公司选择这些厂商作为专利许可对象，很好地促进了小分子OLED技术的商品化。

    目前小分子OLED比高分子OLED的技术和工艺都更加成熟，并已进入市场化阶段。因而市场上的OLED绝大多数是小分子、中小尺寸的产品，主要用于MP3、手机、车载设备、仪器仪表上。