全球OLED藍色發(fā)光材料研究現(xiàn)狀匯總：UDC、Kyulux、三星、出光興產(chǎn)

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，全球各材料廠家正競相研發(fā)新一代OLED藍色發(fā)光材料，同時表示預(yù)計在2024年一2025年期間可實現(xiàn)實用化。如果發(fā)光材料可順利實現(xiàn)實用化，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)新聞報道，針對新一代材料的應(yīng)用情況，本文匯總了主要材料廠家的動向。

UDC計劃在2024年將藍色磷光材料投入市場

全球最大的磷光發(fā)光材料廠家一美國UDC（Universal Display Corporation，美國環(huán)球顯示器公司，以下簡稱為“UDC”）在2021年的財報會議上明確提到了藍色磷光發(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。如果UDC的計劃能夠順利進行，RGB將全部由堆棧式（Stack）的磷光材料構(gòu)成，同時也將獲得能效更高、性能更好的面板。UDC表示：“現(xiàn)在量產(chǎn)中使用的藍色熒光材料都將被藍色磷光材料取代”，但并未披露藍色發(fā)光材料的規(guī)格等具體信息。

UDC不僅在進行材料研發(fā)，同時也在通過全資子公司，推進一種用于發(fā)光材料的成膜技術(shù)OVJP（Organic Vapor Jet Printing，有機蒸汽噴印，以下簡稱為“OVJP”）的研發(fā)和實用化。與當(dāng)下量產(chǎn)中使用的真空蒸鍍技術(shù)（采用Fine Metal Mask，簡稱為“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，即分開制作RGB）的OELD面板成膜技術(shù)被推廣應(yīng)用。

UDC沒有明確指出當(dāng)下研發(fā)中的藍色磷光發(fā)光材料會被應(yīng)用于現(xiàn)有的真空蒸鍍技術(shù)、還是用于推進OVJP的實用化。

Kyulux計劃在2024年年末實現(xiàn)藍色HF的商業(yè)化

為實現(xiàn)Hyperfluorescence（HF＝超熒光，被譽為第四代發(fā)光技術(shù)）技術(shù)的實用化，由日本九州大學(xué)創(chuàng)立的風(fēng)險企業(yè)一一Kyulux計劃在2024年末量產(chǎn)藍色HF發(fā)光材料。從Kyulux在顯示屏國際學(xué)會SID（于今年五月份召開）上公布的最新研發(fā)數(shù)據(jù)來看，藍色HF發(fā)光材料已十分接近實用化。

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)來看，就藍色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280小時成功提高至450小時。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?？紤]到現(xiàn)有藍色熒光發(fā)光材料是在壽命達到750小時的情況下才被用于面板量產(chǎn)的，可以說只要再稍微提升一下藍色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、將峰值波長從470納米降低至465納米。由于CIEy會影響峰值波長和半值寬度，因此為了獲得純度更高的藍色發(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)將藍色HF發(fā)光材料的壽命提高至750小時甚至更高。

被三星收購的Cynora

近日，有報道稱，在TADF材料研發(fā)方面頗受業(yè)界關(guān)注的德國Cynora公司被Samsung Display（以下簡稱為“SDC”）以3億美元的價格收購。完成收購后，Cynora公司將被清算，SDC獲取其技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)。

Cynora公司于2003年獨立于德國亞琛理工學(xué)院，以研發(fā)TADF材料為主營業(yè)務(wù)。Cynora公司于2017年表示：“我們計劃在2017年內(nèi)之前實現(xiàn)高效藍色發(fā)光材料的商用，2018年之前實現(xiàn)綠色發(fā)光材料商用、2019年之前實現(xiàn)紅色發(fā)光材料商用”，同時也獲得了來自三星Ventures和LG顯示屏（以下簡稱為“LGD”）的總額為2500萬歐元（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現(xiàn)2017年披露的目標(biāo)。

后來，Cynora公司宣布稱在2020年實現(xiàn)藍色熒光發(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年開始供應(yīng)TADF深綠色（Deep Green）發(fā)光材料材質(zhì)的測試組件（Device Test Kit）。結(jié)果，不僅沒有實現(xiàn)商用化和實用化，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，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，并計劃在材料通過測試后應(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)完成對綠色TADF材料、主體（Host）材料的研發(fā)；還計劃通過與德國客戶建立合作關(guān)系，把新研發(fā)的材料應(yīng)用于噴墨打?。↖nk Jet）OELD面板；同時也在籌備TADF藍色發(fā)光材料的原型（Prototype）。

在面板行業(yè)，SDC把分開制作RGB的真空蒸鍍技術(shù)應(yīng)用于智能手機屏幕（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（白光有機發(fā)光二極管，Bottom Emission結(jié)構(gòu)）的電視機面板，且使用Open Mask（開放式金屬掩膜版）縱向堆疊發(fā)光層。據(jù)說，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率先實現(xiàn)新型藍色發(fā)光材料的量產(chǎn)、并被面板廠家采用呢？也許在兩年內(nèi)會得到答案。