晶硅生产线与OLED配套并已经实现小尺寸显示面板的量产。为了能够与在OLED的产业化过程中占据一席之地，在研发OLED新型材料的同时，积极开发低温多晶硅技术是重中之重。
6.2 展望
中国科学院（化学所）：在国家自然科学基金委、科技部、中科院等大力支持下，中科院化学所有机固体院重点实验室的科研人员，在有机电致发光材料研究领域取得重要进展。他们采用真空升华法制备了非溶剂化的2-(2-羟基苯基)苯并噻唑锌((Zn(BTZ)2)单晶，研究结果表明该络合物在晶体、粉末和薄膜状态下是以二聚体形式存在的，并发现该络合物的电子传输特性要优于目前所报道的最好的电子传输材料-8-羟基喹啉铝(Alq3)。这一重要进展对于研究有机光电材料的分子结构对材料性能的影响及有机功能材料在光电器件中的应用研究具有重要意义。该研究结果发表在国际著名期刊J. Am. Chem. Soc. 2003，125(48)，14816-14824上。 有机发光二极管是一种注入式器件，要想制备性能优良的器件需要满足载流子注入和输运平衡。Alq3是目前广泛使用的电子传输材料，但它的载流子迁移率要比空穴传输材料的迁移率低，这使得在分别利用它们为电子传输材料和空穴传输材料所制备器件中存在着载流子输运不平衡。因此，设计具有高迁移率的电子传输材料具有重要意义。
荧光量子效率、成膜特性、载流子传输性能、光学性能、热力学性能及稳定性是制约有机材料电致发光性能的重要因素。这些参数取决于分子结构和分子堆积性能。对于大多数发光材料来说，它们在单晶及薄膜状态中是以单分子存在的，而该实验室发现2-(2-羟基苯基)苯并噻唑锌在晶体中是以二聚体形式存在的，同时热力学实验、理论计算和光谱分析表明该材料在多晶粉末状态下也是以二聚体形式存在的。他们对其中性分子、阴离子和阳离子的电子结构进行了量化计算，分析了中性分子的HOMO和LUMO轨道的电子云分布、电子在阴离子和空穴在阳离子上的分布情况。考察了锌络合物的电致发光特性， 现该络合物是一种非常好的电子传输材料，其电子传输性能优于目前最常用的电子传输材料Alq3。在单晶中，一个分子中的所有配体都与邻近分子中的配体发生相互作用。这种相互作用有利于载流子的传输，这就是锌络合物具有优秀电子传输性能的主要原因。
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结论
本文主要讲了目前有机电致发光器件的发展情况及基本性能，并对其用途优缺点进行了简单说明。
目前OLED主要存在的问题包括如下几个方面：
(1) 寿命问题。影响寿命的主要原因有：有机物的化学老化；驱动时的发热使有机膜溶解；微缺陷导致的绝缘破坏；电极/有机膜或有机膜/有机膜界面老化；非晶态有机膜的不稳定导致的老化。如果引入低温多晶硅作为其驱动电路，则寿命将大大延长。
(2)色度问题。大部分的发光材料都存在着彩色纯度不够的问题，不容易显示鲜艳的色彩。尤其是红色的色度性能尤为不良。
(3)大尺寸问题。在器件尺寸变大后会出现较多的问题，如驱动形式问题；扫描方式下材料的寿命问题；显示屏发光均一化问题等。
就目前情况来说,以有机小分子材料做成的电致发光器件已经实用化,产品主要集中在小屏幕显示方面,如荷兰的Philips公司已经建造了一条有机电致发光器的生产线,主要用于生产手机和其它手提电子设备的背光显示,而以有机聚合物材料为主的发光器件已在进行实用化的研究,市场前景广阔. 由此可见,近年来有机电致发光技术研究工作主要集中在以下几个方面:
(1)进行新的有机材料的设计,提高其荧光发光效率,这是使器件实用化、应用多样化的前提条件,也是今后有机电致发光器件的主要发展方向.
(2)提高器件的寿命和稳定性,如Choong等采用双极子结构将器件的可靠性提高了6倍,预计发光寿命可以达到70000小时;Sakamoto等报道了一种高稳定的器件在常态下连续工作1000h后,仍能保持原来85%的光能量连续输出.
(3)白光发光,Kido等已经用ITO/TPD/Tb(Ⅲ)/Eu(Ⅲ)ALQ3/Mg:Ag机制制备了波长分别在410～420nm、545nm和615nm处的混合白光器件;Hosokawa等取得了发光效率为6lm/W的RGB三色有机电致显示,并且响应速度可以小于600ns.
有机电致发光器件的主要应用在于平板型大屏幕显示.虽然传统的阴极射线管技术已经非常成熟,而且等离子体(PDF)平板显示也已实用化,但是具有高的蓝光稳定性、高效率、高亮度、低驱动电压的有机电致发光显示器仍是下一代发展的方向.世界上很多研究机构和公司都相继投入了大量的人力和物力进行有机电致发光方面的研究.剑桥显示公司(CDT)、美国UNIAX公司和目标TDK等公
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司都走到了研究的前列,并且都先后有成熟的产品推出.相信在不久的将来,由有机电致发光器件做成的超薄型大屏屏幕彩色电视将进入到人们的日常生活中,有机电致显示技术将有望代替传统的阴极射线管和液晶显示技术.
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参考文献
1 初国强，王子君，刘星元等，“有机电致发光现状和发展趋势”，光机电
信息，2001，8: 14～19 2 Tang C W and Van Slyke, SA，“Organic EL Diodes”，
Appl. Phys. Lett., 1987, 51: 913-918
3 滕鹤松，“迅速发展的有机电致发光（OEL）显示器件”，固体电子学研究4 5 6 7 8
与进展，2002，22(3):265～267
吴忠帜，林于庭，张兴华等，“有机发光元件的进展”，光训，2002，98: 13～16
杨素华，林钰璇，戴惠雯等，“揭开OLED之奥秘”，光训，2992，98: 29～33
陈寿安，彭刚勇，“有机电激发光显示器之发展－回顾与前瞻”，光训，2002,95: 25～31
郑新友，吴有智，朱文清等，“两种蓝色有机电致发光材料”，发光学报，2002, 23(4): 357～360
Baldo M A.THOMPSON M E.FORREST S R High-efficiency fluorescent
organic light-emitting devices using a phosphorescent sensitizer 2000
9 Lane P Seeing organic displays in a new light 2000(5)
10 Adachi C.BALDO M A.FORREST S R High-efficiency organic
electrophosphorescent devices with Ir(ppy)3 2000
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