廖良生，王 強(qiáng)，李述湯

(1.蘇州大學(xué) 功能納米與軟物質(zhì)研究院，江蘇 蘇州 215123)(2.江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有機(jī)光電技術(shù)研究所，江蘇 蘇州 215211)

1 前 言

隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，人類對(duì)信息、能源、健康的需求日益增加，使得我們進(jìn)入了一個(gè)信息劇增、能源緊缺、同時(shí)也更為重視健康的時(shí)代。在這樣的社會(huì)大背景下，人們對(duì)具備高效節(jié)能、環(huán)保健康的各種高新技術(shù)給予了越來(lái)越多的關(guān)注。這其中包括了對(duì)有機(jī)電致發(fā)光顯示與照明技術(shù)的關(guān)注和研究。

眾所周知，21世紀(jì)以來(lái)，不斷膨脹的信息流量，加上通過(guò)視覺(jué)能更為直接獲取信息的人體生理特點(diǎn)，使得信息顯示技術(shù)的地位日趨重要。目前，人們已不再通過(guò)體積龐大的陰極射線管來(lái)獲取圖像和文字信息，而是渴望使用比液晶顯示(LCD)屏更為明亮、輕巧、節(jié)能的平板顯示屏。由于有機(jī)發(fā)光二極管(organic light-emitting diode, OLED[1])顯示相對(duì)于常用的LCD而言，不僅具備自發(fā)光性能和無(wú)需背光源的優(yōu)勢(shì)，還具備色彩對(duì)比度高、視角廣、響應(yīng)快、厚度薄、使用溫度范圍廣、可采用柔性基板、器件結(jié)構(gòu)和制程較為簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因此OLED顯示技術(shù)已經(jīng)被公認(rèn)為是繼LCD技術(shù)之后的第三代新型信息顯示技術(shù)。這一新型平板顯示技術(shù)不僅為人們獲取信息帶來(lái)更多方便，而且它將促進(jìn)人類進(jìn)入移動(dòng)辦公和無(wú)紙辦公時(shí)代、保持社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。

21世紀(jì)以來(lái)，節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境已成為全球性的重要課題之一。我國(guó)是一個(gè)電能消耗大國(guó)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)2017年的全社會(huì)用電總量為63077億千瓦時(shí)[2]。如果按12%的比例來(lái)估算全社會(huì)照明用電量，其中7579億千瓦時(shí)則是用于照明，由此要花費(fèi)4547億元電費(fèi)(如按0.60元/千瓦時(shí)計(jì))。然而，我國(guó)目前普通照明光源的發(fā)光效率并不高。無(wú)機(jī)發(fā)光二極管(LED)半導(dǎo)體照明器件和OLED半導(dǎo)體照明器件成了近年來(lái)研究和開(kāi)發(fā)的新型高效光源。OLED照明器件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、質(zhì)地輕巧、發(fā)光面大、功耗低、成本低等特性，與LED照明光源可形成互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，從而有望構(gòu)建完善的現(xiàn)代固態(tài)照明體系。因此，研究和開(kāi)發(fā)OLED技術(shù)在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)提高光源效率、減緩電力供應(yīng)壓力、減少由于發(fā)電而產(chǎn)生的二氧化碳排放量有著重要意義。此外，采用OLED光源，可以有效降低藍(lán)光對(duì)視力的危害和降低夜間光源對(duì)人體褪黑激素分泌的抑制，從而提高人們的用眼和居家健康[3]。

由此可知，OLED技術(shù)是優(yōu)勢(shì)明顯的新一代顯示和照明技術(shù)。由于OLED材料和裝備具有數(shù)千億美元的全球市場(chǎng)份額，再加上該項(xiàng)技術(shù)同時(shí)具有重要的民用價(jià)值和軍事價(jià)值，因此，中美日韓等國(guó)紛紛立足國(guó)家戰(zhàn)略層面進(jìn)行系統(tǒng)部署，各自力求搶占技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。我國(guó)已將“開(kāi)發(fā)有機(jī)發(fā)光顯示等顯示技術(shù)”列為國(guó)家2006年～2020年中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃的優(yōu)先主題、將“OLED照明產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模應(yīng)用”作為國(guó)家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容之一[4]。關(guān)于OLED產(chǎn)業(yè)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，李述湯院士在文獻(xiàn)[4](《學(xué)部通訊》，2018,1:34-39.)中進(jìn)行了全面介紹。

具有p-n型異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)、具備實(shí)用價(jià)值的低電壓、高效率OLED是由當(dāng)時(shí)美國(guó)柯達(dá)公司的Tang C W和VanSlyke S發(fā)明的[1]。與LCD不同，OLED是一種電流控制器件，它的發(fā)光亮度是隨著工作電流的增大而增加的。然而，器件工作電流的增大，將使器件的工作壽命加速縮短。所以，高亮度與長(zhǎng)壽命是傳統(tǒng)OLED自身的一對(duì)根本性矛盾。在低亮度情況下(例如，小于200 cd/m2)，根據(jù)目前的OLED技術(shù)現(xiàn)狀，這對(duì)矛盾并不顯得突出。但是在高亮度情況下(例如，大于1000 cd/m2)，這對(duì)矛盾就會(huì)十分突出，使得工作壽命達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的要求，從而將大大限制OLED的應(yīng)用范圍。此外，目前用于OLED顯示屏的多晶硅或非晶硅薄膜晶體管基板電路，在大電流工作條件下，易引起硅材料結(jié)構(gòu)的變化，使閾值電壓不斷漂移上升(尤其是非晶硅薄膜晶體管基板電路)，從而導(dǎo)致顯示屏工作性能持續(xù)退化。特別是對(duì)于大面積OLED顯示屏而言，由于所需的工作電流大，使得這種基板電路的性能退化更為嚴(yán)重。對(duì)于高亮度的OLED照明光源而言，在大電流工作條件下，光源的亮度將急劇衰減，從而導(dǎo)致工作壽命難以滿足實(shí)際需求。因此，如何降低在高亮度工作條件下的工作電流，延長(zhǎng)OLED的工作壽命和緩解薄膜晶體管基板電路的性能退化，是我們面臨的一項(xiàng)極為重要的研究任務(wù)。

為此，本文將主要根據(jù)作者團(tuán)隊(duì)的工作，討論一種具有疊層結(jié)構(gòu)的OLED器件，亦即疊層(tandem)OLED。該新穎器件可以從器件結(jié)構(gòu)上極大地緩解常規(guī)OLED中存在的高亮度與長(zhǎng)壽命的矛盾。疊層OLED已在高亮度的信息顯示和照明中得到了重要的應(yīng)用。例如，韓國(guó)LG公司根據(jù)美國(guó)柯達(dá)公司的核心專利所生產(chǎn)的OLED電視和OLED照明面板、美國(guó)OLED Works的OLED光源、日本Panasonic的OLED光源，和我國(guó)固安翌光科技、南京第壹有機(jī)光電、蘇州方昇光電的OLED光源產(chǎn)品或樣品，都采用了疊層OLED技術(shù)。為了較為系統(tǒng)地介紹作者團(tuán)隊(duì)在疊層OLED研究和開(kāi)發(fā)方面的工作，本文將首先討論疊層OLED器件結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，接著討論疊層OLED的設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，最后擬從應(yīng)用的角度，討論如何自主設(shè)計(jì)和制造疊層OLED的制造裝備，以便在國(guó)內(nèi)推進(jìn)OLED產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

2 疊層有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

圖1 常規(guī)OLED(a)和疊層OLED(b)的器件結(jié)構(gòu)示意圖[5]Fig.1 Schematics of conventional OLED (a) and tandem OLED (b). Reproduced with permission[5]， Copyright 2016, Wiley-VCH

常規(guī)的底發(fā)射OLED結(jié)構(gòu)如圖1a所示，它包括透明基板(如玻璃)、透明陽(yáng)極(如銦錫氧化物電極，ITO)、空穴傳輸層(hole-transporting layer, HTL)、發(fā)光層(light-emitting layer, LEL)、電子傳輸層(electron-transporting layer, ETL)和陰極。當(dāng)陽(yáng)極接上相對(duì)于陰極而言的正電壓時(shí)，空穴便從陽(yáng)極通過(guò)HTL的最高占有分子軌道(HOMO)能級(jí)(類似于半導(dǎo)體中的價(jià)帶)注入和傳輸?shù)絃EL的HOMO能級(jí)，電子則從陰極通過(guò)ETL的最低未占有分子軌道(LUMO)能級(jí)(類似于半導(dǎo)體中的導(dǎo)帶)注入和傳輸?shù)絃EL的LUMO能級(jí)。由此，空穴與電子在LEL形成激子(exciton),最終產(chǎn)生非輻射復(fù)合或輻射復(fù)合。激子如產(chǎn)生輻射復(fù)合，便形成光子，并通過(guò)底部透明電極和透明基板而形成光發(fā)射。結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的常規(guī)底發(fā)射OLED，往往在透明陽(yáng)極與HTL之間增加了一層空穴注入層(hole-injecting layer, HIL)、在ETL與陰極之間增加了一層電子注入層(electron-injecting layer, EIL)。為了敘述方便，稱陽(yáng)極和陰極之間的多個(gè)有機(jī)層為電致發(fā)光(EL)單元。

如前所述，OLED是一種電流控制器件，它的發(fā)光亮度隨工作電流的增大而增加，其工作壽命則隨發(fā)光亮度(工作電流)的增大而縮短。因此，為了緩解這對(duì)高亮度與長(zhǎng)壽命的內(nèi)在矛盾，必須設(shè)法使OLED在低工作電流下取得較高的發(fā)光亮度。從材料創(chuàng)新的角度看，我們可以設(shè)計(jì)更為高效的發(fā)光材料；從器件改進(jìn)的角度看，我們可以進(jìn)一步提高光取出效率。在此基礎(chǔ)上，如果我們還可以提出另一種更為新穎的器件結(jié)構(gòu)，則有望在OLED中同時(shí)實(shí)現(xiàn)高亮度和長(zhǎng)壽命。其實(shí)，根據(jù)普通的電子線路原理可知，如果可以制備一個(gè)內(nèi)部串聯(lián)多個(gè)EL單元的器件，則在低電流條件下，通過(guò)多個(gè)EL單元疊加有望實(shí)現(xiàn)超高亮度發(fā)光。

為此，原在美國(guó)柯達(dá)公司的作者研究組和日本Yamagata大學(xué)的Kido J研究組各自發(fā)明了一種稱作“疊層(tandem)OLED”[6-9]或稱“多光子(multiphoton)EL器件”[10-12]的新型器件結(jié)構(gòu)。這種疊層發(fā)光器件是采用透明的內(nèi)部連接層[8, 13, 14](intermediate connector)(或稱電荷產(chǎn)生層，charge generation layer)將兩個(gè)或多個(gè)有機(jī)EL單元在器件內(nèi)部堆疊串聯(lián)而形成的一種新型器件(如圖1b和圖2所示)。當(dāng)器件工作時(shí)，每一個(gè)注入的電子有可能在每一個(gè)發(fā)光單元中產(chǎn)生一個(gè)光子。因此一般說(shuō)來(lái)，與常規(guī)OLED相比，具有N個(gè)EL單元的疊層OLED可以獲得N倍于常規(guī)OLED的電流發(fā)光效率(N為整數(shù)，且大于1)，從而在不改變工作電流大小的情況下，可獲得N倍于常規(guī)器件的發(fā)光亮度；或者在保持與常規(guī)器件相同的高亮度條件下，其工作電流可以減小到常規(guī)器件的1/N左右，從而至少獲得N倍于常規(guī)器件的工作壽命(工作壽命通常定義為器件在持續(xù)工作狀態(tài)下初始亮度衰減到起始亮度的50%時(shí)所用的時(shí)間，單位為h，符號(hào)為t50)。由此可見(jiàn)，使用疊層OLED的器件結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)達(dá)到高亮度和長(zhǎng)壽命的目的，這無(wú)疑為OLED性能的進(jìn)一步改善帶來(lái)新的希望。同時(shí)，在低電流工作條件下，可進(jìn)一步緩解薄膜晶體管基板電路的性能退化。

圖2 含有兩個(gè)EL單元的疊層OLED的能級(jí)示意圖。E1是EL單元1的ETL的LUMO能級(jí)，E2是EL單元2的HTL的HOMO能級(jí)。此能級(jí)圖是在所有材料的真空能級(jí)都已對(duì)齊(Schottky-Mott模型)的情況下繪制的，但能級(jí)位置沒(méi)有按比例繪制[5]Fig.2 Illustrated energy diagram of a two-EL-unit tandem OLED under a forward bias. E1 is the LUMO level of the ETL in EL unit 1 and E2 is the HOMO level of the HTL in EL unit 2. The energy diagrams are based on the assumption that all vacuum levels are aligned (Schottky-Mott model) and the energy position is not on scale. Reproduced with permission[5]， Copyright 2016, Wiley-VCH

圖3顯示的是常規(guī)OLED(1-EL)、具有兩個(gè)EL(2-ELs)和三個(gè)EL(3-ELs)單元的疊層OLED的器件性能對(duì)比。這3個(gè)器件中的每個(gè)EL單元都有相同的結(jié)構(gòu)：HTL/LEL/ETL。每個(gè)EL單元的LEL由 “Alq:0.5% C545T(體積分?jǐn)?shù))”組成，其中Alq為8-羥基奎寧鋁的縮寫(xiě)，是發(fā)光層中的主體材料；客體材料C545T是一種綠色熒光香豆素。由圖可知，相對(duì)于常規(guī)OLED，疊層OLED的確可以提高發(fā)光亮度，同時(shí)可以提高器件的電流效率(cd/A)、功率效率(lm/W)和工作壽命。此外，由于陽(yáng)極和陰極被多個(gè)EL單元隔開(kāi)，使得疊層器件可以極大地減少由于電極“毛刺”而導(dǎo)致的微區(qū)電流短路現(xiàn)象，從而可顯著提高大面積發(fā)光面板的成品率。

圖3 疊層OLED器件的性能曲線：(a)電流效率，(b)功率效率，(c)器件工作壽命[5]Fig.3 Current efficiency(a), power efficiency(b), and operational lifetime(c) of tandem OLED. Reproduced with permission[5],Copyright 2016, Wiley-VCH

疊層OLED器件主要有以下7方面突出的特點(diǎn)：第一，從圖3a可以看到，隨著疊層OLED中EL單元的增加，發(fā)光效率基本呈線性增加的趨勢(shì);第二，在圖3b中可以看到，在亮度一定的條件下，例如在4000 cd/m2的條件下，疊層OLED的功率效率明顯高于常規(guī)OLED器件的功率效率，并且隨著EL單元的增加而增加;第三，如圖3c所示，在同樣的亮度下開(kāi)始點(diǎn)亮，疊層OLED的工作壽命對(duì)比于常規(guī)OLED有極大的延長(zhǎng);第四，如圖2所示，內(nèi)部連接層總是成對(duì)地產(chǎn)生載流子，所以，可以平衡每個(gè)發(fā)光單元的電荷分布，這使得每個(gè)單元的效率都可以比傳統(tǒng)器件的效率高;第五，在疊層器件中，除了臨近金屬電極的發(fā)光單元外，其它的發(fā)光單元皆遠(yuǎn)離金屬電極，這樣可以降低金屬電極的表面等離子激元模式的光淬滅效應(yīng)，從而提高光取出效率;第六，如前所述，疊層器件兩電極中間的有機(jī)層更厚，減少了短路的可能性，有助于實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中大面積面板的生產(chǎn)制造;第七，使用疊層結(jié)構(gòu)將不同EL單元通過(guò)連接層連接，可以更加靈活地設(shè)計(jì)不同光色的器件結(jié)構(gòu)。

在疊層OLED器件中，為了使性能最大化，內(nèi)部連接層的作用至關(guān)重要。內(nèi)部連接層中的界面，在電場(chǎng)的作用下，可以產(chǎn)生內(nèi)部電荷，類似于電極，源源不斷向發(fā)光單元注入電子和空穴。此外，內(nèi)部連接層的透過(guò)率和厚度也會(huì)影響器件的整體光提取效率。因此，系統(tǒng)了解疊層器件中內(nèi)部連接層的工作原理，以及掌握如何設(shè)計(jì)理想、高效的內(nèi)部連接層，對(duì)于進(jìn)一步提高疊層OLED的性能很有必要。因此，本綜述將著重介紹疊層OLED的內(nèi)部連接層的設(shè)計(jì)原理、種類和界面效應(yīng)。

3 高效疊層OLED的基本要求和結(jié)構(gòu)優(yōu)化

3.1 內(nèi)部連接層的設(shè)計(jì)原理

通常來(lái)說(shuō)，疊層OLED由3部分組成：電極、EL單元和內(nèi)部連接層。研究人員對(duì)于常規(guī)OLED結(jié)構(gòu)的廣泛研究，極大地提高了常規(guī)OLED電極和發(fā)光單元的性能，總結(jié)出很多種提高常規(guī)OLED性能的方法。這些成果都可以直接應(yīng)用于疊層OLED結(jié)構(gòu)中電極和EL單元的設(shè)計(jì)。因此，對(duì)于高性能疊層OLED的研究，內(nèi)部連接層的設(shè)計(jì)自然成為了關(guān)鍵的研究?jī)?nèi)容。

疊層器件的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖和電致發(fā)光光譜如圖4所示。器件A和器件B分別為傳統(tǒng)的綠光和紅光OLED；器件C和器件D是疊層OLED，其發(fā)光單元和器件A和B相同。不同的是，器件C只是簡(jiǎn)單的EL單元的疊加，沒(méi)有內(nèi)部連接層連接；器件D在兩EL單元之間有一個(gè)連接單元。從能級(jí)結(jié)構(gòu)圖可以看出，器件C的內(nèi)部，無(wú)載流子產(chǎn)生，電子不會(huì)注入到綠光EL單元的LUMO能級(jí)。這種情況下，空穴從陽(yáng)極注入，然后傳輸?shù)郊t光發(fā)光單元的HOMO能級(jí)，和陰極注入的電子復(fù)合。如圖4的曲線C所示，發(fā)射出紅光，但沒(méi)有綠光發(fā)射(器件C比器件B的亮度更強(qiáng)的原因是，在器件C中，傳輸過(guò)快的空穴傳輸速度得到減緩，和傳輸速度較低的電子達(dá)到更好的電荷注入平衡；但是，這也會(huì)引起驅(qū)動(dòng)電壓的急劇升高)。只有在具有內(nèi)部連接層的器件D中，才會(huì)在器件的內(nèi)部產(chǎn)生載流子，從而分別注入到紅光和綠光單元。很顯然地，這說(shuō)明了內(nèi)部連接層對(duì)于疊層OLED的重要性(此外，用連接層連接不同光色的EL單元也是檢測(cè)內(nèi)部連接層工作性能的重要手段)。

圖4 疊層OLED和常規(guī)OLED能級(jí)結(jié)構(gòu)[5]和EL光譜[8]之間的區(qū)別(假設(shè)所有材料的真空能級(jí)對(duì)齊，Schottky-Mott模型)Fig.4 Schematic energy diagrams and EL spectra showing the differences between the conventional OLED and tandem OLED. With Schottky-Mott model and the energy position is not on scale. The device structure was reproduced with permission[5],Copyright 2016, Wiley-VCH. The EL spectra were reproduced with permission[8], Copyright 2004, AIP

疊層OLED器件中內(nèi)部連接層的設(shè)計(jì)原則如下：

原則一：從電子學(xué)角度，內(nèi)部連接層的界面應(yīng)該能有效地產(chǎn)生電荷，并可使載流子順利注入到相鄰的EL單元；

原則二：從光學(xué)角度，其透過(guò)率應(yīng)盡可能大，厚度應(yīng)該適合最大程度上的光提?。?/p>

原則三：從材料設(shè)計(jì)角度，應(yīng)該選擇性能穩(wěn)定、成本低廉、環(huán)境友好、利于生產(chǎn)的材料；

原則四：從成膜角度，內(nèi)部連接層的制作應(yīng)該與器件的制作方法兼容。

若能遵循上述原則一和原則二，人們則有望制備高性能疊層OLED器件；而原則三和原則四則對(duì)器件的規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用具有很重要的指導(dǎo)意義。

另外，更為關(guān)鍵的是，原則一中提到，內(nèi)部連接層必須能夠產(chǎn)生和注入空穴和電子。因此，在設(shè)計(jì)內(nèi)部連接層時(shí)具體應(yīng)該注意的要素包括：

(1)EL單元1 中ETL的LUMO能級(jí)(E1)和EL單元2中HTL的HOMO能級(jí)(E2)的能量差(ΔE)應(yīng)盡可能地小。如圖2所示，希望在正向偏壓時(shí)，能級(jí)差應(yīng)為

ΔE=|E1-E2|～0

(1)

如果內(nèi)部連接層界面發(fā)生能級(jí)彎曲，這在正向偏壓下較為容易實(shí)現(xiàn)。

(2)內(nèi)部連接層自身的壓降應(yīng)盡可能小。

(3)對(duì)于原則二來(lái)說(shuō)，每個(gè)內(nèi)部連接層的可見(jiàn)光透過(guò)率應(yīng)大于80%。

3.2 內(nèi)部連接層的電荷產(chǎn)生機(jī)制

疊層OLED的內(nèi)部連接層主要可分為以下幾類：

第一，“n型/p型”摻雜層結(jié)構(gòu)。例如，根據(jù)作者等之前的研究發(fā)現(xiàn)[15]，內(nèi)部連接層 Alq∶Mg/m-MTDATA和 Alq/m-MTDATA∶F4-TCNQ，其ΔE值分別為2.9和2.7 eV，但是結(jié)構(gòu)為 Alq∶Mg/m-MTDATA∶F4-TCNQ的內(nèi)部連接層ΔE值為1.2 eV，并且在正向偏壓下ΔE值接近0 eV。研究結(jié)果表明，具有“n型/p型”摻雜層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部連接層能夠更好地產(chǎn)生載流子。

第二，“n型/p型”非摻雜結(jié)構(gòu)。非摻雜結(jié)構(gòu)的連接層有助于降低生產(chǎn)復(fù)雜性和成本，如F16CuPc/CuPc[16]在沒(méi)有外加偏壓下ΔE值僅為0.75 eV，但是問(wèn)題在于連接層和鄰近的ETL和HTL之間存在著較大的注入勢(shì)壘，所以基于這種內(nèi)部連接層的疊層OLED效率不高。

第三，“n型摻雜/n型”結(jié)構(gòu),比如以下兩個(gè)例子：

(1)Bphen∶Mg/MoO3界面[17]。Bphen摻雜金屬鎂和n型非摻雜MoO3構(gòu)成內(nèi)部連接層，但是，Bphen∶Mg和MoO3或者它們的界面都不是電荷產(chǎn)生層，實(shí)際上，電荷直接產(chǎn)生在MoO3與HTL層NPB的界面。此類型的連接層也可看成是Bphen∶Mg/MoO3/NPB結(jié)構(gòu)。Tang等研究表明[18]，使用“n型摻雜有機(jī)層/過(guò)渡金屬氧化物(TMO)”的雙層結(jié)構(gòu)，電荷產(chǎn)生機(jī)制主要有兩步：首先，TMO缺陷態(tài)的電子受到熱激發(fā)輔助的作用，自發(fā)地從缺陷態(tài)漂移到TMO的導(dǎo)帶；然后，電子和空穴在電場(chǎng)作用下分離，經(jīng)過(guò)隧穿效應(yīng)，注入到相鄰n型摻雜層的LUMO能級(jí)和HTL的HOMO能級(jí)。

(2)Alq∶Li/HAT-CN或Bphen∶CsF/HAT-CN界面[13, 19]。其中n型有機(jī)材料HAT-CN常被用來(lái)取代疊層OLED的連接層中的p型摻雜有機(jī)層。其優(yōu)點(diǎn)在于具有低的真空蒸鍍溫度(約為200 ℃)、較深的LUMO能級(jí)(使得HAT-CN是很強(qiáng)的電子受體)，以及較高的可見(jiàn)光透過(guò)率。Alq∶Li/HAT-CN/NPB或Bphen∶CsF/HAT-CN/CuPc結(jié)構(gòu)中的HAT-CN/NPB或HAT-CN/CuPc，充當(dāng)電荷產(chǎn)生界面，能夠促進(jìn)電荷的產(chǎn)生和往相鄰EL單元的注入。

3.3 內(nèi)部連接層的性能優(yōu)化

以上關(guān)于內(nèi)部連接層界面和機(jī)制的論述，表明電荷產(chǎn)生界面對(duì)于內(nèi)部連接層產(chǎn)生電荷的重要性。接下來(lái)，將著重討論內(nèi)部連接層及其界面對(duì)疊層OLED的電壓穩(wěn)定性、亮度穩(wěn)定性和功率效率的影響。

3.3.1 電壓和亮度穩(wěn)定性

對(duì)于OLED的商業(yè)化來(lái)說(shuō)，亮度穩(wěn)定性和電壓穩(wěn)定性具有同樣的重要意義。為了表征OLED器件的亮度穩(wěn)定性，通常要在恒定的電流密度下，對(duì)器件進(jìn)行壽命測(cè)試。隨著器件的老化，為了維持恒定的電流密度，器件的驅(qū)動(dòng)電壓必然升高，這可能會(huì)加劇器件的老化速度。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，OLED面板通常是外加恒定的電壓，這樣隨著器件老化，工作電流就會(huì)降低。所以，通過(guò)恒定電壓測(cè)試器件壽命，器件衰減將會(huì)顯得很快。這意味著，在實(shí)際應(yīng)用中，OLED產(chǎn)品的壽命將會(huì)遠(yuǎn)低于使用恒定電流測(cè)試得出的工作壽命。而且通常來(lái)說(shuō)，很多低成本、手持設(shè)備都有較低的工作額定電壓，即便OLED器件是在恒定電流下工作的，其驅(qū)動(dòng)電壓也最終會(huì)到達(dá)這個(gè)額定電壓。此時(shí)，就很難使器件的電流密度維持在最初水平，器件的亮度也會(huì)受到影響。所以為了延長(zhǎng)OLED的工作壽命，如何提高器件的電壓穩(wěn)定性也尤為重要。

疊層器件內(nèi)部連接層中，電子和空穴的注入主要發(fā)生在電荷產(chǎn)生界面，并且這個(gè)過(guò)程決定著器件的驅(qū)動(dòng)電壓，所以，疊層OLED的電壓穩(wěn)定性很大程度上取決于內(nèi)部連接層界面的形成?，F(xiàn)舉一個(gè)內(nèi)部連接層為Alq∶Li/NPB∶F4-TCNQ 的具體實(shí)例[6]。OLED器件結(jié)構(gòu)如下：

Example 1(器件1)：ITO/CFx/EL/Mg∶Ag

Example 2(器件2)：ITO/CFx/EL/Alq∶Li(30 nm)/ NPB∶F4-TCNQ (60 nm)/EL/Alq∶Li/Mg∶Ag，其中CFx是一種用于修飾ITO表面的碳氟化合物(HIL)，EL單元為NPB/Alq。

器件1是常規(guī)OLED器件，在工作電流為20 mA/cm2條件下，它的工作電壓為7.3 V，亮度為495 cd/m2。器件點(diǎn)亮200 h后亮度衰減了20%，但其驅(qū)動(dòng)電壓基本未變。器件2是疊層OLED器件，在同樣電流密度下，工作電壓和亮度分別為14.3 V和1166 cd/m2。點(diǎn)亮300 h后，器件的亮度衰減了15%，但驅(qū)動(dòng)電壓激增了50%。為了提高驅(qū)動(dòng)電壓的穩(wěn)定性，在Alq∶Li和NPB∶F4-TCNQ之間加2 nm的氧化鉛(PbO)后，器件工作300 h后電壓并無(wú)顯著升高(如圖5的Example 3所示)，而器件的壽命和效率都未受到顯著影響。添加4 nm的五氧化二銻(Sb2O5，Example 4)和0.5 nm的Ag(Example 5)都可以起到相同的作用。因此，認(rèn)為造成Example 2中電壓激增的原因是由于Alq∶Li和NPB∶F4-TCNQ界面處，強(qiáng)還原劑Li和強(qiáng)氧化劑F4-TCNQ發(fā)生反應(yīng)，形成了逐漸增厚的耗盡層。相比之下，PbO(Sb2O5或Ag)的介入，阻止了這樣的界面反應(yīng)。最近研究發(fā)現(xiàn)，具有相似作用的還有WO3(圖6 中的Device F)[20]和HAT-CN(圖6 中的Device G)[13]。如圖6所示，Device E是只有一個(gè)EL單元的常規(guī)OLED：NPB/Alq∶C545T/Alq∶Li/Mg∶Ag。Device F和Device G分別使用Alq∶Li/WO3和Alq∶Li/HAT-CN作為內(nèi)部連接層。在1000 cd/m2的起始亮度下，工作1200 h后，Device F和G的亮度只衰減15%，它們的驅(qū)動(dòng)電壓僅分別升高了0.6和0.2 V。因此十分明顯，使用Alq∶Li/HAT-CN作為內(nèi)部連接層的疊層OLED(Device G)具有較低的驅(qū)動(dòng)電壓和極好的電壓穩(wěn)定性。

圖5 在20 mA/cm2工作條件下，疊層OLED的工作電壓隨著工作時(shí)間的變化曲線[6]Fig.5 Driving voltage of tandem OLED as a function of operational time driven at 20 mA/cm2 (Adapted from Figure 4 of Ref.[6])

圖6 器件的亮度和電壓穩(wěn)定性(a)，器件工作壽命(b)[13]Fig.6 Luminance and voltage stability of different devices(a), their lifetime data(b). Reproduced with permission[13], Copyright 2008, Wiley-VCH

此外，關(guān)于器件的亮度穩(wěn)定性(即工作壽命)，疊層OLED的壽命確實(shí)高于常規(guī)OLED。例如，從圖6可以看出，疊層器件Device F和G的亮度穩(wěn)定性(t50約為18 000 h)遠(yuǎn)高于常規(guī)OLED器件Device E 的亮度穩(wěn)定性(t50約為6000 h)。所以，疊層結(jié)構(gòu)是制作長(zhǎng)壽命OLED的有效手段。最近，F(xiàn)orrest等制作了含有5個(gè)EL單元的疊層OLED，使得t70長(zhǎng)達(dá)80 000 h，色顯指數(shù)(CRI)可達(dá)89[21]。

3.3.2 功率效率的提升

與常規(guī)OLED相比，在相同亮度情況下，具有N個(gè)EL單元的疊層OLED所需電流密度為常規(guī)OLED的1/N,所需驅(qū)動(dòng)電壓應(yīng)是常規(guī)OLED的N倍。因此，依據(jù)功率與電流和電壓的關(guān)系，疊層OLED與常規(guī)OLED在功耗上一般應(yīng)該是基本相同的。然而，實(shí)際上，如果疊層OLED的內(nèi)部連接層具有明顯的壓降，則疊層OLED的功耗會(huì)增加；而如果通過(guò)整體器件的優(yōu)化設(shè)計(jì)使器件的驅(qū)動(dòng)電壓相應(yīng)降低，則疊層OLED的功耗將會(huì)降低，從而提高器件的功率效率(lm/W)。已有幾個(gè)研究組證實(shí)，可以實(shí)現(xiàn)低功耗的疊層OLED，從而增加功率效率[8, 13, 22-25]。

以基于Ir(ppy)3的疊層綠光磷光OLED(PHOLED)為例[22]，作者團(tuán)隊(duì)制作了以下4組器件：

A-0組：ITO/CFx/CBP∶Ir(ppy)3/Bphen/Bphen∶Li/Al

A-x組：ITO/CFx/CBP∶Ir(ppy)3/Bphen/connector/NPB/CBP∶Ir(ppy)3/Bphen/Bphen∶Li/Al

B-0組：ITO/CFx/NPB/TCTA/TPBI∶Ir(ppy)3/Bphen/Bphen∶Li/Al

B-x組：ITO/CFx/NPB/TCTA/TPBI∶Ir(ppy)3/Bphen/ connector/NPB/TCTA/TPBI∶Ir(ppy)3/Bphen/Bphen∶Li/Al

其中，Ir(ppy)3的英文全稱為tris (2-phenylpyridine) iridium(III)，CBP的英文全稱為4,4′-bis (carbazol-9-yl)biphenyl?！皒”(x=1～4)代表不同的內(nèi)部連接層,它們分別為Alq∶Li/NPB∶F4-TCNQ、Bphen∶Li/NPB∶F4-TCNQ、Alq∶Li/HAT-CN、Bphen∶Li/HAT-CN。相關(guān)器件的性能數(shù)據(jù)如圖7所示。從圖7a和7d的電流-電壓曲線可以看出，疊層OLED的驅(qū)動(dòng)電壓很大程度上取決于內(nèi)部連接層的種類。從圖7b和7e電流效率曲線可以看出，所有疊層OLED的電流效率均大于120 cd/A，約為傳統(tǒng)單一EL單元OLED的兩倍。圖7c和7f給出了功率效率-亮度曲線，表明疊層OLED的功率效率大于常規(guī)OLED。在亮度為1000 cd/m2下，器件A-0和器件A-4的功率效率分別為20和33 lm/W，有50%的提高；器件B-0和器件B-4的功率效率分別為45和68 lm/W，也有50%的提高。對(duì)于疊層OLED器件功率效率的提升，主要有以下幾種解釋:

第一，減少了金屬電極等離子體激元對(duì)發(fā)光的淬滅效應(yīng)。在常規(guī)OLED中，靠近金屬電極，常常會(huì)發(fā)生等離子體激元淬滅。但是在疊層OLED中，由于多個(gè)EL單元被串聯(lián)，至少有一個(gè)發(fā)光層遠(yuǎn)離金屬電極，從而使等離子體激元淬滅相對(duì)減少[23]。第二，由于電荷產(chǎn)生界面產(chǎn)生成對(duì)的電子和空穴，所以能夠使得EL單元的電子空穴復(fù)合更加平衡。產(chǎn)生的電子被注入到第一EL單元，空穴被注入到第二EL單元，使得疊層OLED的電流效率比預(yù)期的高一些。第三，在PHOLED中，電荷誘導(dǎo)淬滅機(jī)制較為明顯,然而疊層器件可以在較低的電流密度下工作，從而可降低這一效應(yīng)。

Ma等利用HAT-CN/HAT-CN∶TAPC/TAPC作為紅、綠、藍(lán)光疊層OLED的內(nèi)部連接層[26]，可使紅、綠、藍(lán)光疊層OLED的功率效率分別達(dá)到57.5、126.8和52.7 lm/W。作為對(duì)比，常規(guī)OLED的最高功率效率僅分別為48.1、103.8和49.9 lm/W。對(duì)于紅光和綠光疊層OLED，功率效率提升了20%。這得益于內(nèi)部連接層出色的電荷產(chǎn)生和注入能力，從而使得載流子更加平衡，并減少了漏電流。

4 疊層OLED制造裝備的自主設(shè)計(jì)

制造性能穩(wěn)定、良品率高的疊層OLED面板的方法，目前主要依靠真空有機(jī)熱蒸發(fā)鍍膜實(shí)現(xiàn)。目前，我國(guó)的OLED研究成果雖已處于國(guó)際前沿水平，但是OLED生產(chǎn)線全部依賴進(jìn)口。近幾年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)投資了不少于4500億人民幣從日本Canon-Tokki和ULVAC、韓國(guó)Sunic、美國(guó)Kateeva等國(guó)外公司引進(jìn)OLED生產(chǎn)線。因此，自主研發(fā)OLED技術(shù)、自主制造生產(chǎn)裝備，對(duì)于中國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)的生存和發(fā)展尤其重要。傳統(tǒng)制造裝備需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：① 擴(kuò)大腔體和基板尺寸，制備大面積OLED面板；② 用線性取代點(diǎn)狀蒸發(fā)源以保證均勻大面積面板的成膜均一性；③ 提高設(shè)備的集成度和自動(dòng)化程度，增加產(chǎn)能和可靠性；④ 保證較高的成品率。

圖7 基于不同內(nèi)部連接層結(jié)構(gòu)的疊層OLED的器件性能表現(xiàn):(a～c) A組器件，(d～f)B組器件[23]Fig.7 Device performance of tandem OLED with using different device structures and intermediate connectors: (a～c) set-A devices, (d～f) set-B devices. Reproduced with permission[23], Copyright 2008, AIP

在“十二五”期間，作者團(tuán)隊(duì)在國(guó)家“863”計(jì)劃的支持下，已經(jīng)成功設(shè)計(jì)和制造了一套用于制備大面積OLED面板的研究型裝備(如圖8a所示)，并制備了國(guó)內(nèi)面積最大(300 mm × 300 mm)的 OLED照明面板樣品。圖8b中的插圖則是我們利用自主裝備所制備的150 mm×150 mm的大面積疊層白光OLED。該發(fā)光面板，在玻璃基板表面沒(méi)有光學(xué)散射層時(shí)，器件的電流效率和功率效率分別為144.9 cd/A和33 lm/W；當(dāng)玻璃基板表面采用了光學(xué)散射層后，出光增強(qiáng)約60%，效率顯著升高為231.8 cd/A和52.9 lm/W。這些結(jié)果同時(shí)驗(yàn)證了自主裝備的可用性和疊層OLED器件結(jié)構(gòu)的可行性，為后續(xù)的OLED生產(chǎn)線裝備的設(shè)計(jì)和制造奠定了基礎(chǔ)。

在“十三五”期間，作者團(tuán)隊(duì)又在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，正在承擔(dān)國(guó)內(nèi)首條OLED照明面板生產(chǎn)示范線的研發(fā)任務(wù)?，F(xiàn)已獨(dú)自研制出多個(gè)功能化配件：新型線狀蒸發(fā)源，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻可控的大尺寸薄膜沉積(370 mm×470 mm)；多腔體線性有機(jī)薄膜蒸鍍系統(tǒng)，能使其滿足370 mm×470 mm的基片尺寸要求，實(shí)現(xiàn)OLED照明樣品的規(guī)?；苽?；還有適用于連續(xù)生產(chǎn)的樣片傳動(dòng)系統(tǒng)、膜厚監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)、多工位鍍膜的電器與軟件控制系統(tǒng)等(如圖9所示)。

其中的關(guān)鍵技術(shù)包含：① 設(shè)計(jì)了基片直線運(yùn)行、閉合循環(huán)的自動(dòng)生產(chǎn)線布局，將面板生產(chǎn)的節(jié)拍時(shí)間控制在2 min，從而不僅可提高生產(chǎn)效率，還可大大減少有機(jī)發(fā)光材料的損耗；② 研制出靈活的傳動(dòng)系統(tǒng)，自動(dòng)控制多個(gè)蒸鍍腔體，包括ITO儲(chǔ)樣室、ITO前處理設(shè)備、多腔體的真空鍍膜系統(tǒng)、封裝制程等；③ 改進(jìn)線性蒸鍍?cè)醇夹g(shù)，使線源/玻璃基片的長(zhǎng)度比小于1.5，有效減小生產(chǎn)裝備線的體積、節(jié)約鋼材、并大大降低整條OLED生產(chǎn)示范線的占地面積；④ 實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化器件封裝。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)中國(guó)OLED照明將占據(jù)通用照明市場(chǎng)的30%，相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到5000億元。因此，實(shí)現(xiàn)OLED生產(chǎn)裝備國(guó)產(chǎn)化、擺脫國(guó)外技術(shù)和裝備控制，對(duì)我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展至關(guān)重要。

圖8 用于制備大面積OLED面板的研究型裝備(a)，大面積疊層白光OLED的實(shí)物圖片(150 mm×150 mm)及其電流-亮度曲線(b)，大面積疊層白光OLED的電流效率和功率效率(c)[27]Fig.8 Research type thermal evaporator to make large OLED panels (a), luminance versus current density for the 150 mm×150 mm tandem WOLED (inset: the image of the large-area tandem WOLED) (b), current efficiency and power efficiency versus current density of the 150 mm×150 mm tandem WOLED (c). Fig.8b and 8c are reproduced with permission[27],Copyright 2014, Royal Society of Chemistry

圖9 自主設(shè)計(jì)的OLED生產(chǎn)示范線,生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)分3部分: ① 前端：用于ITO玻璃的清洗等；② 中端：用于有機(jī)薄膜和金屬電極的蒸鍍；③ 末端：用于器件的封裝和測(cè)試等Fig.9 Schematic of OLED production line. It is divided into three sections: ① pre-evaporation section: for ITO preparation and cleaning; ② evaporation section: for fabrication of all the organic layers and the metal electrode; ③ post-evaporation section: for device encapsulation and characterization

5 對(duì)我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)看法

在各級(jí)政府的支持下，在顯示面板廠家的積極推動(dòng)下，我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)已有明顯發(fā)展。因此，今后五年內(nèi)我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，將可能是順理成章之事。然而，從全球OLED產(chǎn)業(yè)格局上看，為避免錯(cuò)失發(fā)展的良好契機(jī)，我們迫切需要完善產(chǎn)業(yè)鏈，特別是大力推動(dòng)OLED生產(chǎn)裝備和關(guān)鍵材料的國(guó)產(chǎn)化，突破核心關(guān)鍵技術(shù)，積極主持和參與OLED相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而真正將 OLED 產(chǎn)業(yè)打造成具有中國(guó)特色的國(guó)家戰(zhàn)略性高科技產(chǎn)業(yè)。為此，作者對(duì)OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出如下粗淺看法：

第一、OLED產(chǎn)業(yè)鏈的頂層設(shè)計(jì)。對(duì)于OLED產(chǎn)業(yè)鏈，政策支持和市場(chǎng)引導(dǎo)是其高效發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。我國(guó)各級(jí)政府和相關(guān)部門(mén)如能效仿我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，對(duì)OLED產(chǎn)業(yè)給予傾向性或主導(dǎo)性的政策和資金扶持，通盤(pán)考慮產(chǎn)業(yè)鏈上下游的布局，就可切實(shí)促進(jìn)OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如，可通過(guò)國(guó)家級(jí)OLED重大工程的建立、OLED產(chǎn)業(yè)投資基金的設(shè)立，來(lái)撬動(dòng)民間資本的投資參與，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)上下游合作。

在這方面，韓國(guó)三星公司的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。該公司在韓國(guó)政府的大力支持下，通過(guò)資金投入和項(xiàng)目合作等，多方面扶持本國(guó)裝備和材料企業(yè)進(jìn)行核心技術(shù)開(kāi)發(fā)，如今一舉打破了日本和歐美在OLED裝備和材料上的壟斷地位，成功建立了具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的上游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。

第二、自主產(chǎn)業(yè)鏈中薄弱環(huán)節(jié)的增強(qiáng)。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈完善迫在眉睫。產(chǎn)業(yè)鏈中上游，即OLED高端裝備制造、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的OLED材料研發(fā)和生產(chǎn)等方面，是國(guó)內(nèi)相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，因此需要我們格外關(guān)注。例如，OLED生產(chǎn)設(shè)備在面板成本中占比最大，約為35%。目前國(guó)內(nèi)的OLED科研型蒸鍍?cè)O(shè)備已達(dá)國(guó)際水平，中試型生產(chǎn)裝備已成功研發(fā)，然而OLED大型生產(chǎn)線裝備仍是一片空白，全由國(guó)外廠商獨(dú)占市場(chǎng)，包括日本Canon-Tokki和ULVAC，韓國(guó)Sunic等處于市場(chǎng)壟斷地位。更為嚴(yán)峻的情況在于，單價(jià)數(shù)十億、上百億的OLED生產(chǎn)線供不應(yīng)求，但日本Canon-Tokki和ULVAC等主要供應(yīng)商已基本不接受5.5代線以下的訂單，而且現(xiàn)有訂單的交貨期也在兩三年之后，這必將造成國(guó)內(nèi)OLED面板企業(yè)生產(chǎn)能力的嚴(yán)重滯后和技術(shù)水平的明顯落后。此外，AMOLED 蒸鍍用金屬鏤空掩模板、TFT驅(qū)動(dòng)背板的來(lái)源控制權(quán)也主要掌握在國(guó)外廠商手中，不僅價(jià)格極其昂貴，而且可能對(duì)國(guó)內(nèi)AMOLED面板生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模供貨有限制。因此，急需加快裝備和材料的國(guó)產(chǎn)化工作，做產(chǎn)品、技術(shù)和專利等標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)者，而非追隨者，避免走顯像管和液晶電視發(fā)展的老路?？蒲袡C(jī)構(gòu)和企業(yè)內(nèi)部需要艱苦奮斗，積極攻克技術(shù)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品落地。力求盡早彌補(bǔ)短板、打通整條產(chǎn)業(yè)鏈，形成完整的工業(yè)體系。

第三、產(chǎn)業(yè)界的聚集發(fā)展。產(chǎn)業(yè)界可以通過(guò)區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈聚集，設(shè)立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，組建專利池，以主導(dǎo)或積極參與制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等方式爭(zhēng)取行業(yè)的全球話語(yǔ)權(quán)和議價(jià)權(quán)，增強(qiáng)行業(yè)內(nèi)技術(shù)交流分享，激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力。這不僅有利于我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)范化，也有利于協(xié)同多方優(yōu)勢(shì)，共享多方資源，實(shí)現(xiàn)共享經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。例如，江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院通過(guò)與蘇州市吳江區(qū)政府合作共同建設(shè)有機(jī)光電技術(shù)研究所，對(duì)聚集創(chuàng)新進(jìn)行了積極探索和嘗試。該研究所致力于OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展，搭建有機(jī)光電中上游產(chǎn)業(yè)集聚平臺(tái)，加強(qiáng)資源整合和技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)人才培養(yǎng)和成果轉(zhuǎn)化。在全國(guó)率先布局的大型OLED制造設(shè)備生產(chǎn)、OLED照明和顯示產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中，通過(guò)衍生企業(yè)和技術(shù)孵化方式在產(chǎn)業(yè)鏈的中上游進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化，特別是著力推動(dòng)OLED高端裝備的國(guó)產(chǎn)化，力爭(zhēng)早日填補(bǔ)我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)在高端裝備等產(chǎn)業(yè)鏈上游的技術(shù)短板，最終形成具有中國(guó)特色的OLED產(chǎn)業(yè)鏈，惠及國(guó)人的科技與生活。

第四、產(chǎn)業(yè)鏈各類人才的聚集。人才資源是充分挖掘我國(guó)OLED產(chǎn)業(yè)化潛力的關(guān)鍵所在。人才資源的數(shù)量、質(zhì)量和構(gòu)成，決定著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度、效率和結(jié)構(gòu)。十分幸運(yùn)的是，從OLED發(fā)明者鄧青云( Tang C W)博士，到目前國(guó)際上正活躍在OLED領(lǐng)域的很多知名專家都來(lái)自中國(guó)。特別是這些年國(guó)家實(shí)行高端人才引進(jìn)政策以來(lái)，國(guó)際上很多有機(jī)光電方面的優(yōu)秀人才紛紛回到中國(guó)大陸創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。與此同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)研究條件的不斷完善，不少本土成長(zhǎng)的優(yōu)秀科研人才和產(chǎn)業(yè)界人才，已經(jīng)在OLED的科研和產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮了重要作用。因此，OLED產(chǎn)業(yè)在中國(guó)發(fā)展具有天然的人才優(yōu)勢(shì)，完全有條件實(shí)現(xiàn)OLED的“中國(guó)制造”和“中國(guó)創(chuàng)造”。但是一家企業(yè)或是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的崛起不僅需要大量的技術(shù)專家，還需要產(chǎn)業(yè)化專家團(tuán)隊(duì)與企業(yè)管理、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、金融財(cái)務(wù)、人力資源、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等多方人才的緊密配合。因此，這是一場(chǎng)面向市場(chǎng)的多維度、立體化的綜合性競(jìng)爭(zhēng)，需要有效聚集并組織各種人才資源，高效運(yùn)行形成合力。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文綜述了疊層OLED結(jié)構(gòu)及其制備技術(shù)。疊層OLED器件結(jié)構(gòu)極大地緩解了常規(guī)OLED中存在的高亮度與長(zhǎng)壽命的矛盾，正在高亮度的信息顯示和照明中得到重要的應(yīng)用。本文重點(diǎn)討論了疊層OLED的設(shè)計(jì)原理及其選擇內(nèi)部連接層材料的幾個(gè)原則；提出了優(yōu)化器件電壓穩(wěn)定性、亮度穩(wěn)定性和提高器件功率效率的方法；介紹了作者團(tuán)隊(duì)在國(guó)家“863”計(jì)劃和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下所進(jìn)行的OLED生產(chǎn)示范線的設(shè)計(jì)與制造。為了使疊層OLED技術(shù)得到更多的應(yīng)用，繼續(xù)研制具有優(yōu)良電學(xué)特性和優(yōu)良光學(xué)特性的內(nèi)部連接層仍然顯得十分重要。我們相信疊層OLED的設(shè)計(jì)思路，對(duì)于其它疊層光電子器件，比如對(duì)太陽(yáng)能電池，也有著同樣重要的指導(dǎo)意義。此外，我們對(duì)中國(guó)OLED技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提出了幾點(diǎn)粗淺的看法，并且相信中國(guó)OLED技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景十分光明。