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山形大学有机材料学系教授城户淳二:印刷工艺

文章来源: 更新时间:2018-11-27 17:22

  10月23日,由国家发展和改革委员会高技术产业司、工业和信息化部电子信息司、北京市发展和改革委员会、北京市经济和信息化委员会指导,中国光学光电子行业协会液晶分会、日经BP社主办的2018国际显示产业高峰论坛在北京举行。在论坛商,山形大学有机材料学系教授城户淳二表示,今天市场有大尺寸OLED电视,未来也许它会更薄,会更便宜,可以把电视挂在墙上。也许在十年间他们可以用印刷OLED工艺,这样的话显示尺寸会变得更大。

  白光OLED最早的产品来自于山形大学,山形大学是先驱者。先驱者是在生产线上付出了很大的努力,它们的成功让绿色的显示成为可能。

  城户淳二表示,很久以前他发明了白光OLED,并且不仅是做研究,而且也是去做了它的商业转化。他并不是一个化学家,虽然获得的是化学博士学位。它们团队设计分子、制造设备、合成分子,就像很多大公司的实验室一样,他们什么都自己做。

  第一个白光OLED的文章是在1993年发表的。它就是一个聚合物,这个聚合物有三种不同的物质结合在一起,可以产生多色光。第二,用蒸镀的方法,这样可以产生绿光、红光和蓝光。然后他们还使用白光OLED来制作显示屏,只要把这个和汽车的过滤器结合在一起就可以用于车载显示。另外他们还发明了一个多光子结构。

  城户淳二之处,2006年三洋公司生产了彩色显示器,使用白光OLED技术,亚美国际娱乐,并且使用了滤光片。今天他展示的是由LG Display的OLED技术生产的55寸OLED电视。它也是采用白光OLED,再加上彩膜。头戴显示的清晰度、分辨率要求非常高。今天虚拟现实头盔也用OLED技术。从2002年到2006年他是大尺寸OLED研究项目的领导者,他们目标是要开发一个大尺寸OLED技术,但是当时OLED尺寸还是很小,没有人相信能做大。他们那时开始去证明,并且发展所谓的板内交换技术,最终实现1毫米。10年之前他们就开发了线性元,在非常短时间内实现三层。

  城户淳二透露,Lumiotec公司十年前建立的,是做OLED设备和技术的。三菱工业也参与了,然后他们和三菱进行了合作。2011年他们开始小规模生产制造OLED显示屏。

  城户淳二指出,OLED使用只达到35流明/瓦,所以需要做些什么?现在都使用荧光。另外,还要提高能源效率,所以必须要在新材料上用力。如果使用一些先进材料会发生什么呢?几年前他们白光OLED达到22%的EQE,43流明/瓦,效率在提升。再加上一些技术,可能超过100流明/瓦,达到107流明/瓦。和传统的LED相比,OLED可能太特别了,OLED和传统LED是有很大不同的。

  如果使用他们的光耦合技术,OLED能够达到190流明/瓦,或者是135流明/瓦。这是新的可能性,具有更强耐用性,更长的寿命。改进OLED的性能可以说是最为重要的,而且要考虑运输、材料的成本。他们创立了一家公司FLASK,出售这些新材料。

  城户淳二透露,最近,Lumictec股权结构发生变化,所有权转向一家公司。这是一家设备公司,也在山形,它们要参与OLED市场。它们的股权收购说明它们有技术可以去提供,现在它们所有一切都已经准备好。接下来他们也要降低成本,它们想使用更大的蒸镀机,现在大概是30厘米。他们期望能达到150厘米,因为在这种情况下,价格就会下降很多,可能是现在的十分之一。

  另外,V-TECHNOLOGY采用激光退火技术,可以使用低温多晶硅,所以它们用10代技术结合Lumiotec技术,可以生产大尺寸OLED。而且成本比较低,这是最为先进的显示技术。

  另外,对于小尺寸,VT开发了混合掩膜,这是非常轻重量的,所以没有太多的压强,中小型显示面板良率和光掩膜可以得到极大的提升。他们什么材料都有,从设备,到结构,再到设备,他们可以把这些技术进行商业化转型。

  城户淳二指出,今天市场有大尺寸OLED电视,也许它会更薄,未来会更便宜,可以把电视挂在墙上。也许在十年间他们可以用印刷OLED工艺,这样的话显示尺寸会变得更大。大家可以想象一下,你想要什么样尺寸的电视?十年前可能是20英寸,现在是50多英寸。十多年以后呢?可能是100、120英寸,而且它应当很便宜。他们在打印OLED技术上做了很多研究,这也是他们的国家项目。把这两个技术结合在一起,他们也会开发新的材料用于打印OLED。大概已经有300多种这样的材料进行过测试,他们可以制作大尺寸OLED,而且效率是大于70流明/瓦。

  同样,他们还可以打印出多光子的材料,就是两个堆栈的材料,有十多个不同的层,它们都可以打印出来。使这个技术的话他们需要一些创新材料,他们把有机的和非有机的材料列在一起,在未来它将是全有机的,就像一种杂交的OLED、混合的OLED。

  城户淳二表示,混合光子点是一种有机材料,他们可以改变它的颜色,从LED蓝变成非常深的红,从非常深的红对它进行调整。去年他们发的一篇文章,看上去像OLED,但是它实际上是光子点造成的。光子的效率现在已经达到10%。最近有一个中国集团发表在《自然》上的文章,效率已经超过了20%。

  城户淳二认为,未来可以把有机的和非有机的放在一起,它将是一种混合的材料。他们不光在OLED技术上发力,研发可打印显示屏,所以很多技术都要关注。他们在所有的可打印的TFT上进行过一些研究,有机的TFT,现在它的性能越来越好了。使用有机的可喷墨型的打印机,它移动的数字可以达到10。也许10以后是有可能的,这个设备是他们三年前制造出来的。它是可打印的、有机的TFT材料。他们把很多的光子都注上去了,在最顶上还有彩色的显示,它很小。但是在十年之后他们会让它变大到120英寸,当然并不是一个,可能是30×30的,然后拼在一起。他们现在关注如何让这个系统得以使用,其实他们考虑更多的是系统而不是一个产品。电视十年之后不再是电视了,它是一个沟通工具,可以跟人们在里面面对面沟通。因为它像素很高,所以感觉人像在你面前一样,你可以跟他相互沟通,即使对方很遥远。包括看到的屋顶也是,屋顶上并不是白光,是蓝天的、是白云的,即使在北京也可以看到屋子里的蓝天。

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