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PLED

PLED為polymerlight-emittingdiode的縮寫(xiě),稱(chēng)為高分子發(fā)光二極管(PLED),由英國(guó)劍橋大學(xué)的杰里米伯勒德及其同事首先發(fā)現(xiàn)。聚合物大多由小的有機(jī)分子以鏈狀方式結(jié)合在一起,以旋涂法形成高分子有機(jī)發(fā)光二極管。

  PLED為polymerlight-emittingdiode的縮寫(xiě),稱(chēng)為高分子發(fā)光二極管(PLED),由英國(guó)劍橋大學(xué)的杰里米伯勒德及其同事首先發(fā)現(xiàn)。聚合物大多由小的有機(jī)分子以鏈狀方式結(jié)合在一起,以旋涂法形成高分子有機(jī)發(fā)光二極管。

  它與OLED相對(duì)應(yīng)。

  一、簡(jiǎn)介

  PLED是由一種稱(chēng)之為次苯基二價(jià)乙烯基(PPV)單層活性聚合物,夾于氧化銦錫和鈣之間形成。銦錫氧化物為載流子注入層,而鈣為電子傳遞層?,F(xiàn)在的PLED又增添了一層聚合物載流子注入層。PPV聚合物產(chǎn)生黃光,具有效率高壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。這種PLED應(yīng)用于計(jì)算機(jī)顯示器,其壽命可長(zhǎng)達(dá)10000小時(shí),相當(dāng)于正常使用10年。其他的聚合物及復(fù)合聚合物也在開(kāi)發(fā)之中,如陶氏化學(xué)公司研究開(kāi)發(fā)了一種聚氟高分子。全彩色PLED也在開(kāi)發(fā)中,主要是通過(guò)改變復(fù)合聚合物片段的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示功能,令人遺憾的是,與PPV相比,各種全彩色有機(jī)聚合物的壽命不長(zhǎng),而藍(lán)光聚合物始終不盡人意。

  本技術(shù)原理是利用人工合成的高分子為發(fā)光材料,加以上下層導(dǎo)電膜驅(qū)動(dòng)而成發(fā)光組件;其特色是具有自發(fā)光、高亮度、廣視角、低耗能、厚度超薄等優(yōu)點(diǎn),是極有潛力發(fā)展成為低價(jià)且多用途的攜帶式顯示器技術(shù)。

  二、應(yīng)用和發(fā)展

  劍橋大學(xué)的科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電高分子材料PPV具有良好的電致發(fā)光性能,并制成PLED器件,就深刻認(rèn)識(shí)到PLED的發(fā)展?jié)摿?,并于?992年成立CDT(CambridgeDisplayTechnology)公司。

  導(dǎo)電高分子的奠基人之一的Heeger教授(2000年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主)于1990年創(chuàng)立Uniax公司。1992年該公司的曹鏞等以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)為柔性透明襯底材料,通過(guò)溶液旋涂把聚苯胺(PANI)或聚苯胺類(lèi)的混合物的導(dǎo)電材料在上面形成導(dǎo)電膜,制得了柔性PLED,將有機(jī)電致發(fā)光顯示器最為迷人的一面展現(xiàn)在世人的面前。

  市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)iSuppli和StrategiesUnlimited公司不久前的調(diào)查報(bào)告顯示,2011年LED市場(chǎng)總額將達(dá)到90億美元。而其中PLED市場(chǎng)份額將可能達(dá)到在40%以上。正是因?yàn)長(zhǎng)ED前景是如此的誘人,引得眾多大公司競(jìng)折腰。由于掌握了小分子OLED專(zhuān)利權(quán)柯達(dá)公司的大企業(yè)優(yōu)勢(shì),起初小分子OLED技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快,并占領(lǐng)了相當(dāng)一部分市場(chǎng)。而CDT公司作為一個(gè)高校辦新企業(yè),自身也缺乏配套資金。因此CDT公司采取了開(kāi)放姿態(tài),其他公司采取合作的姿態(tài)。CD公司先后在球?qū)niax、Philips、Epson、Hewlett-Packard、Dow、Siemens、翰立光電等廠商提供專(zhuān)利許可。CDT還與Covion公司(Cavion公司位于德國(guó)法蘭克福,由Avecia和德國(guó)HoechstAG之子公司的Aventis合資,成立于1999年,主要向PLED廠商提供聚合物發(fā)光材料)發(fā)起,與DowChemical,Siemens和Seiko-Epson等公司設(shè)立聚合物顯示器聯(lián)盟(PolymerDisplayAlliance,PODIA),使PLED得到迅速的發(fā)展。

  CDT于Uniax公司在1996年與達(dá)成專(zhuān)利協(xié)議,Uniax(由Philips及Hoechst共同投資)獲CDT公司的PLED專(zhuān)利授權(quán)。同年,其專(zhuān)利授權(quán)給荷蘭Philips公司,并獲得PhilipsComponentsB.V.與HoechstAG公司的投資與技術(shù)合作,耗資200萬(wàn)美元建立無(wú)塵室與第一條PLED量產(chǎn)線,1997年7月開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),1998后半年正式量產(chǎn)1~2寸的小型PLED顯示器,其產(chǎn)品主要應(yīng)用在小型的LCD背光源及顯示面板。如2002年上映的007系列電影《擇日再死》中,邦德使用的飛利浦HQ8894型號(hào)的剃須刀,以及飛利浦2004年投產(chǎn)的639型移動(dòng)電話(huà),都使用了PLED顯示屏。

  2005年5月,三星電子從Litrex公司一臺(tái)引進(jìn)第四代的噴墨式打印式的PLED量產(chǎn)設(shè)備,尺寸達(dá)到730mmx920mm,也開(kāi)始進(jìn)入這一競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。

  而正是PLED的發(fā)展是如此的迅速,世界上一些知名的大公司為了在搶灘這一領(lǐng)域中取得先機(jī),掌握核心技術(shù),紛紛展開(kāi)了一些列的并購(gòu)活動(dòng)。如2001年Dupont公司收購(gòu)了Uniax公司,2003年CDT公司將其擁有的生產(chǎn)PLED噴墨打印設(shè)備的子公司LitrexCorporation50%股權(quán)出售給日本Ulvac公司。2005年Merck收購(gòu)Covion公司,2005年P(guān)hilips公司把旗下的PLED部門(mén)出售給荷蘭OTBDisplay公司,2007年住友化學(xué)公司更是以2.85億美元收購(gòu)了CDT公司。

  國(guó)內(nèi)的高校和研究機(jī)構(gòu)也緊跟世界PLED技術(shù)發(fā)展腳步,展開(kāi)了相關(guān)的研究,其中以華南理工大學(xué)的研究最為突出,在由曾在Uniax公司做資深研究員的曹鏞院士的主持下,2005年采用噴墨和旋涂新工藝研制出全彩色高分子發(fā)光示屏。2010年曹鏞教授主持的新型高分子光電功能材料及發(fā)光器件項(xiàng)目獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。在產(chǎn)業(yè)化方面,2006年7月吉林省環(huán)宇顯示技術(shù)(UDT)有限公司在長(zhǎng)春高新區(qū)成立。2009年春季,UDT與荷蘭OTB公司聯(lián)合投資,應(yīng)用Philips第一代LTPS基板,使用MERCK第一代高分子PLED材料的全彩色主動(dòng)發(fā)光噴墨打印技術(shù)全自動(dòng)封閉式薄膜封裝在線式中試生產(chǎn)線PCAP-20成功通過(guò)驗(yàn)收測(cè)試,計(jì)劃2010年投入試生產(chǎn),預(yù)計(jì)UDT-OTB下一代PCAP-48也將在2011年底投入生產(chǎn)。


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