有机发光二极管(OLED)对于有关显示屏、电视和手机屏幕相关产业至关重要,不少显示器产品已使用有简称OLED代替原来主流的LCD。

现时OLED大部分使用稀有金属铱(Iridium)的化学配合物作为发光原料,占据九成以上的市场,而相关专利主要被美国及欧洲等国家所垄断,令制造商往往要付出高昂专利费用。

由香港大学统筹、结合5所本地大学的跨学科团队,在过去5年成功作出突破,包括改用金及铂的化合物作为发光原料代替铱,及研发创新显示技术与部件,效果相近且成本较便宜。

OLED具有自发光、广视角、反应时间快、高效率、省电、高亮度、非常轻薄等优点,可广泛应用于显示屏、电视、手机屏幕以至未来“电子纸”等显示产品上,是全球备受关注的技术,不过在产业层面,却面对铱化合物专利垄断等问题,影响成本。

由港大化学系讲座教授任咏华统筹,结合科大、浸大、理大及城大的化学、物理学、材料科学及工程跨学科专家团队,过去5年获研资局“主题研究计划”资助,在OLED显示及光伏电池等技术领域取得多项重要成果,亦发表了多达260篇高影响力学术文章。 20171214-oled-1 ■任咏华展示各种OLED原材料。(source:香港大学)

新原料或改变市场生态

其中,任咏华团队专注研发以三价金(Au(III))化合物发光为原料,全球首创成功于室温发光,另跨校团队中亦有专家研发以铂作为OLED原材料,及大面积器件发光显示,突破现有限制,整合出“港产”OLED显示知识专利新技术,有机会改变现有庞大市场的生态。

任咏华说,金的费用较铱便宜最少两成,其发光效率与铱相近,寿命约有10万小时,亦与铱相若。

她补充,铱有两种形态,当制造大型OLED显示屏时,铱有可能在蒸镀过程转成亮度相对较低的形态,相反金则不会有此差异。

市面上制造OLED的匹配材料如电荷传输材料,多是因应铱来制造。任咏华称在此情况下,金的表现已相当不俗,相信若有配合金而制造的匹配材料,其表现会更有效。她说下一步期望研发利用更多不同金属取代铱,提高红光亮度及蓝光发光效率;另现时的蒸镀法费用高,而在制作大型显示屏有可能出现不均匀情况,冀将来可使用打印方式制造OLED大型显示屏。

已申专利 正与内地厂商合作

港大指出,本次跨校科研项目成果促进跨学科合作研究的战略,为香港创出迈进世界水平的技术,亦为本地、内地及国际间工业伙伴创造知识和技术转移新机遇,促进更多下游研发及商品化活动。

任咏华的研究已申请专利,内地电子制造集团TCL早前与其合成作成立实验室,她说有望在8至10年内正式投产,又说全球均在争先做相关研究,冀本港可在科研上投放更多资源。

本文综合自香港文汇报、明报报道

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