最新一期的美國《應用物理雜志》刊登了一項來(lái)自中國科研工作者的最新研究成果———中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)研究所科學(xué)家開(kāi)發(fā)出的一種制造成本較低、發(fā)光效率高的疊層型有機發(fā)光二極管。 

    有機發(fā)光二極管（OLED）是一種薄膜發(fā)光二極管（LED），它的發(fā)射層是一種有機復合物。這些器件的加工相比傳統的LED成本低很多，它既可以用作電視屏幕、計算機顯示屏、便攜式系統的顯示屏，也可以用于照明設備等。相比傳統的LCD顯示，OLED顯示的一個(gè)最大的好處就是它不需要背光，這意味著(zhù)它需要的電流較小，用同樣的電池它能夠工作的時(shí)間更久，可以廣泛地用于小的便攜式設備，這些設備大多都采用單色的、低分辨率的顯示屏以降低功耗。 

    有機發(fā)光二極管被認為是未來(lái)最重要的平板顯示技術(shù)之一，在背景光源和照明領(lǐng)域也顯示了巨大的應用前景，成為當今熱門(mén)研究領(lǐng)域。通過(guò)自身的努力，中國科研工作者在該領(lǐng)域目前已經(jīng)取得了令人驕傲的成績(jì)。 

    發(fā)光二極管是半導體二極管的一種，可以把電能轉化成光能，在日常生活中已有廣泛應用。與白熾燈相比，發(fā)光二極管具有工作電壓和電流小、抗沖擊性能好、壽命長(cháng)等特點(diǎn)。但發(fā)光二極管一般由無(wú)機半導體材料如鎵、砷、磷等制成，工藝復雜，成本較高。此外，普通無(wú)機發(fā)光二極管為點(diǎn)光源，較難應用于大面積并需要高分辨率的組件，并且不可能做得很薄。 

    中科院長(cháng)春應用化學(xué)研究所的馬東閣研究員領(lǐng)導的研究小組，利用類(lèi)似于塑料的碳基有機材料制成了有機發(fā)光二極管，其加工比較簡(jiǎn)單，成本較低，而且這種有機發(fā)光二極管是一種光源面積較大的面光源。 

    實(shí)驗結果還表明，這種有機發(fā)光二極管只需要單發(fā)光層就能實(shí)現高效率，而不需要多個(gè)復雜的發(fā)光層；把單元有機發(fā)光二極管串聯(lián)起來(lái)，就可以實(shí)現更高的工作效率?！昂?jiǎn)單的單發(fā)光層，通過(guò)疊層結構實(shí)現了高效率，110 cd/A（電流效率）效率應該是目前白光器件較高的效率?！瘪R東閣說(shuō)，他們開(kāi)發(fā)的有機發(fā)光二極管在成本、發(fā)光模式等方面優(yōu)勢明顯，在照明、顯示器背光源等領(lǐng)域擁有良好的應用前景。 

    據悉，自從1987年世界上第一個(gè)高效率OLED在美國成功問(wèn)世以后，OLED的發(fā)展引起世界工業(yè)界和科技界的廣泛重視，開(kāi)始在全世界迅速發(fā)展?！拔覀儚?996年開(kāi)始OLED的研究，特別是最近幾年，我們在該領(lǐng)域做了大量工作，開(kāi)發(fā)出了高效率、長(cháng)壽命的紅、綠、藍OLED，也開(kāi)發(fā)了高效率的白光OLED，并正在推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化?！瘪R東閣說(shuō)。 

    據了解，從OLED的結構、制備工藝、驅動(dòng)電路和發(fā)光性能等方面考慮，它具有許多的優(yōu)點(diǎn)：厚度薄、質(zhì)量輕，其核心厚度可小于1毫米，約為L(cháng)CD的1/3；全固態(tài)結構，抗震性好，可以適應巨大加速度、振動(dòng)等惡劣環(huán)境；響應速度快，約為數微秒至數十微秒，比LCD快1000倍，可顯示活動(dòng)圖像；材料消耗少，制備工藝簡(jiǎn)單(一般只需要86道工序，而LCD需要200道工序)，成本至少比LCD低20%，易于大規模生產(chǎn)；低直流電壓驅動(dòng)(最低電壓僅為3伏特)、功耗低(2.4英寸多晶硅OLED模塊的功耗為605微瓦)；無(wú)需背光照明，能夠在不同材質(zhì)的基板上制作成可以彎曲的柔軟顯示器等。 

    眾多優(yōu)點(diǎn)決定了其廣闊的應用前景，目前，日本、英國、德國、美國和荷蘭等國家在OLED方面已取得了很大的成就，但基本還處于實(shí)驗階段，市場(chǎng)占有率很低，這主要是由于其技術(shù)上還存在一些亟待解決的問(wèn)題。如穩定性差、壽命低、彩色序列組合方面工藝不成熟等?！氨M管目前全球還沒(méi)有OLED產(chǎn)品誕生，但國外預計2010年和2011年后將有產(chǎn)品問(wèn)世，我們也在跟蹤世界前沿，加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程?！瘪R東閣表示，“白光OLED要得到應用，現在必須解決效率、壽命和成本問(wèn)題，除了材料成本的降低，簡(jiǎn)化結構應該是降低成本的最主要的工藝。另外，疊層是實(shí)現OLED高效率、長(cháng)壽命的最主要器件結構，具有重要的應用開(kāi)發(fā)價(jià)值”。 

    業(yè)內人士指出，OLED產(chǎn)業(yè)之所以吸引了全世界，特別是國內“眼球”的關(guān)注，首先是因為OLED是未來(lái)極具潛力的平板顯示產(chǎn)品，符合超薄、節能、低成本、環(huán)保等硬件要求。另外OLED產(chǎn)品處于開(kāi)發(fā)初期，新的應用領(lǐng)域有待開(kāi)拓，中國有機會(huì )在OLED領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。另外就是國家以大力發(fā)展平板顯示行業(yè)為政策導向，眾多的投資可以支持OLED事業(yè)的發(fā)展。 

    馬東閣認為，我國的有機發(fā)光二極管產(chǎn)品如果想從技術(shù)、質(zhì)量等方面達到世界先進(jìn)水平，很好地實(shí)現產(chǎn)業(yè)化，需要繼續改善器件在高亮度下的效率問(wèn)題，開(kāi)發(fā)新的工藝，降低成本，滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)化要求，改善大面積化的均勻性問(wèn)題，繼續改善器件穩定性和解決好產(chǎn)業(yè)化工藝與技術(shù)問(wèn)題，做好市場(chǎng)開(kāi)發(fā)工作。