在OLED顯示領域，如何解決OLED亮度與壽命的內在矛盾，是業界一直關注的問題。 近日，俄羅斯工程院外籍院士、TANDEM（串聯）OLED發明者廖良生在天馬微電子全球創新大會上發表了以“層壓OLED及其應用”為主題的演講。 他表示，層壓OLED是解決OLED顯示屏“無法同時兼顧高亮度和長壽命”的內在矛盾的可行途徑。 未來，搭載層壓OLED螢幕的微型顯示器有望成為5G時代AR VR的主流互動顯示方式。
廖良生表示，OLED的發明開啟了顯示和照明的新時代，創造了乙個千億美元的應用市場。 根據市場研究機構發布的資料，2024年全球OLED顯示市場規模約為490億美元，相關材料和裝置的市場規模將超過360億美元全球OLED照明市場規模約為50億美元，相關材料和裝置的市場規模為200億美元。
在顯示領域，OLED作為新一代顯示技術，已搭載在手機、電視、微型顯示器等產品和裝置中，廣泛應用於消費、工業、醫療、安防、消防等領域。 廖良生認為，微顯示將成為5G時代AR VR的主流互動顯示方式。
在照明領域，OLED是應用範圍廣泛的新一代固態光源，主要應用於室內照明、汽車照明、醫療照明和藝術照明等領域。
廖良生表示，近年來，我國OLED顯示產業發展迅速，但仍面臨以下主要挑戰：
首先，OLED材料在水蒸氣、氧氣、高電場環境等方面不穩定，我國對OLED材料的進口依賴度仍然很高。 挑戰在於如何發明高效能OLED材料，如何突破專利限制。
其次，在OLED顯示器的情況下，當裝置的發光亮度增加時，其工作壽命將大大縮短。 挑戰在於如何解決OLED亮度與壽命之間的內在矛盾。
此外，我國OLED產線產值超過3000億元，未來需要實現OLED生產裝置的國產化。
針對OLED“無法同時兼顧高亮度和長壽命”的內在矛盾，廖良生進一步解釋道。 他指出，常規OLED是一種電流控制器件，當驅動電流增大時，會出現兩種結果，一是器件的工作壽命急劇縮短，二是畫素電路的閾值電壓漂移嚴重。
據廖良生介紹，為了解決上述問題，業界已經採取了許多對策來延長OLED器件的工作壽命。 這些包括提高主體材料的穩定性，提高客體材料的發光效率，改善電極介面的注入特性，提高器件的光提取效率，增加發光層的厚度，以及採用“超晶格”發光層結構。 然而，所有這些策略都有侷限性，即注入一對載流子最多只能發射乙個光子。
那麼，如何注入一對載流子並發射多對光子呢？廖良生說，關鍵是內部連線層要保證導電、透明、工藝相容。 基於此，層壓OLED誕生了。
據廖良生介紹，層壓OLED是一種新型的OLED器件，由多個發光單元通過內部連線層串聯而成。 它緩解了高亮度和長壽命之間的內在矛盾，在目前的微區具有亮度高、壽命長、顏色組合方便、短路少等優點。 不過，廖良生也指出，層壓OLED的電學和光學效能有待進一步提公升。
層壓OLED具有廣闊的應用前景。 廖良生強調。 目前，層壓OLED正被應用於電視、健康照明、汽車尾燈、微型顯示器等。 其中，蘋果計畫將雙堆疊OLED顯示屏應用於未來的iPad和MacBook機型。
作者丨楊鵬悅編輯丨邱江永梅編輯丨Maria 製片人丨連曉東