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本文並不長,看起來很長是因為底下鄉民推文很多所致。 本文寫得淺顯易懂,而且還引用了很多插圖來解說。就算是社會組的朋友,看完這篇也可 以對AMOLED產業,及此技術的優缺點,有基本的瞭解。 我整理這些資料的目的是為了提升台灣人民對光電產業的知識。所以我把本文的版權送給 所有台灣人民。 歡迎大家任意轉貼此文至各bbs、臉書、部落格、論談,或各大網站。以幫助推廣光電知 識。 我所寫的文字大家可以任意複製,但是本文所附的圖片您如果要複製,請您得詢問一下該 圖片的網站是否同意。 謝謝大家。 ============================================================================= 內文開始: ============================================================================= 淺談 AMOLED PHOLED OLED 簡介 OLED是「有機發光二極體」的英文縮寫,它的「有機」二字不是有機蔬菜那種有機,是有 機化學那種有機,就是苯啊、塑膠啊那種,你去看OLED的分子結構,可以看到苯環和金屬 原子加其他原素的化合物。所以「有機發光二極體」不能拿來吃。 OLED的發光模式可以分成螢光(Fluorescent)和磷光(Phosphorescent)兩種。磷光OLED有 人把它簡稱為PHOLED。 紅、綠、藍三原色的OLED可以拿來做顯示器的畫素。因為可以用電路控制它們發光的亮度 ,所以紅、綠、藍三原色的OLED就可以直接取代TFT LCD中的背光源、液晶、彩色濾光片 這三層結構的功能。 驅動OLED顯示器的方法,可以分成被動(Passive-matrix OLED)和主動 (Active-matrix OLED)兩種。被動的可以簡稱為PMOLED,主動的可以簡稱為AMOLED。 所以說,主動趨動的磷光OLED,應該也可以叫PHAMOLED吧?只是沒人那麼囉嗦……科科 目前市面上看到的AMOLED通常是使用磷光材料(PHOLED)來做它的畫素。 OLED材料 目前,螢光(Fluorescent)和磷光(Phosphorescent)兩種OLED相比,磷光的發光效率較高。 但可惜,目前還未找到又長命發光效率又高的藍色磷光材料。 OLED材料業的主導廠商是日本的「出光產興」和美國的「UDC」,它們也是各有在做 AMOLED的面板廠的材料供應商與技術來源。 我們來看一下UDC的網站公布的材料數據: http://www.universaldisplay.com/default.asp?contentID=604 表中Operating Lifetime(hrs)的LT95%和LT50%分別代表,用了多久後亮度會衰退5%和衰退 50%。藍色很慘,用700個小時亮度就衰退5%了,如果你每天用AMOLED手機8小時,700個小 時還不到三個月。 有人測日系品牌的OLED電視: http://ppt.cc/BBmn 用1000個小時後,藍色OLED已經衰退10%以上了。 所以從OLED材料的基本特性就可以看出,藍色的老化速度太快,是發展OLED顯示器的根本 問題。 附上UDC近幾年的財報。 http://ppt.cc/oy9t 近三年營收簡直是用飆的。 另外,UDC和PPG在生產磷光OLED材料上有合作 http://www.universaldisplay.com/default.asp?contentID=624 PPG是化學大廠 http://www.ppg.com/en/Pages/home.aspx AMOLED 先講他的老祖宗PMOLED。 http://static.ddmcdn.com/gif/oled-passive.gif
在三原色下面接正極電路,上面接負極電路。這個設計很直覺,就是從外部電源對特定的 正負極供電,那顆特定的畫素就會被點亮。 再講AMOLED: 工研院的這篇文章的圖1,就是AMOLED的結構剖面: http://www.itri.org.tw/chi/lib/DownloadFile.aspx?AttNBR=6706 AMOLED的結構簡單來說,是由上玻璃、OLED、下玻璃,三層所構成。下玻璃裝有TFT矩陣, 負責控制他樓上的OLED,OLED負責發光,因為OLED很脆弱,所以OLED樓上要再裝個上玻璃 保護它不會碰到氧氣和水氣。上玻璃和OLED接處的那一面,鍍有一層透明的導電材料,作 為和下玻璃TFT矩陣對應的負極。 講的有點複雜,看下圖就知道啦: http://static.ddmcdn.com/gif/oled-active.gif
用一整片導電材料當負極。然後正極則是用TFT矩陣(沒錯,就是TFT LCD中的那個TFT)。 所以AMOLED點亮各畫素的原理就類似TFT LCD控制各畫素裡面的液晶分子的原理。 至於TFT LCD的原理為何?這個已經可以google到一堆中文的文獻了,大家可以自己去找 找看。 譬如說這篇「南台科技大學」網站上的TFT與彩色濾光片介紹: http://eshare.stut.edu.tw/EshareFile/2010_5/2010_5_b4cf00bc.pdf AMOLED面板的優缺點 AMOLED的三原色自己會發光,所以不需要背光源,它的黑色就是直接熄滅掉該畫素。所以 它的黑可以黑到跟「把手機關掉」一樣黑。如下圖,右邊那隻。 http://ppt.cc/0zr2 這個好處就是畫面中的暗色可以很暗,讓畫面對比很好。而且暗色時是直接減少該畫素的 發光度,所以暗色時很省電。不像TFT LCD暗色時背光源還是開著的。 「OLED材料」那段有講到,藍色老化速度很快。所以「如何讓脆弱的藍色活久一點」是 AMOLED設計上的大難題。 在2010年,材料業者UDC建議各AMOLED廠下圖這個方案: http://ppt.cc/yvXa 把RGB三原色改成RGBb,用一個淺藍和一個深藍來分擔工作量。從此,AMOLED陣營就開始 了「三原色大小不相同」的艱苦旅程。所以,你看到「三原色大小不相同」且排列方式花 招百出的面板,並不是那樣比較先進,那是不得已。 來幾張「放大鏡下的AMOLED面板」當例子: http://ppt.cc/3L3_ http://ppt.cc/wTGN 這些花招百出的RGB設計,在解析度上也會出現一些問題,下面網址有討論此話題的專文: http://www.wretch.cc/blog/KisPlay/1978162 有的人把藍色做得很大,一開始是阿凡達面板,然後藍色一點點老化後會變成正常面板, 然後藍色老化更顏重後變納美克星面板。 有的人在電路設計上改良,命令它在高亮度時,以綠色來提供較高比例的亮度。所以命令 這些面板發白光,可以看到藍色或綠色的色偏。 http://ppt.cc/U_MR 此圖截錄於此影片的4分51秒 http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5GMQ2ucHuxc#t=287s
AMOLED因為不需要背光源,所以被認為比光從背光源發出,還要經過重重阻礙(導光板、 偏光片、TFT玻璃、液晶層、彩色濾光片)才能從面板裡射出的TFT LCD面板省電。 但是,從另一個角度想,AMOLED是直接用三原色發光,不依賴白光背光源,所以AMOLED要 顯示白色就要三原色一起發光,它的紅光和藍光發光效率不佳,如果要逼他們兩個發得跟 綠光一樣強,那會很耗電。 http://files.tested.com/photos/2012/03/16/55-6041-amoled.jpg
這個2010年的測試,AMOLED發白光時耗電量是TFT LCD的3倍。 當然,AMOLED是很好的面板,只是站在材料特性的角度,如果要讓你的AMOLED活久一點。 要少上以白色為底色的網站,多上ptt。並且要少看藍色的圖片,不要看海的照片,不要看 晴天的照片,不要看海灘遊俠和海綿寶寶。多看七龍珠在納美克星那段,那邊大部份的人 和景物都是綠的,佛力扎的氣功大部份是紅色的,紅色發光效率雖然不好,但是壽命很長 ,沒有關係。 展望: 希望UDC、出光產興等材料業者可以早日找到更好的藍色磷光材料。 註:那美克星是大長老的故鄉,那邊的海和天空及陸地都是綠色的。 http://ext.pimg.tw/kopfamily/4b42fa3a594da.jpg
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windflye :推 02/15 19:29
leouni :趁勢追擊 逼AMOLED自爆 這技術被三爽養起來 很恐怖 02/15 19:32
waiting0912 :難怪三爽手機用久了好像會偏綠 02/15 19:55
dichotomyptt:不錯 用心推 02/15 19:59
joveryant :哪來那麼好的文章啊 拜托多發文啊!!!! 02/15 20:14
ptpaco :推!長知識! 02/15 20:19
banbanzon :oled的優點還少說幾樣了 可以看看阿婆註冊的oled專利 02/15 20:37
banbanzon :某項優點相當關鍵(不是捲摺) 被三星練出來肯定起革命 02/15 20:41
補個專利搜尋網站 http://www.patentlens.net/patentlens/structured.html 在title輸入 OLED 在applicant/assignee輸入 apple 就可以看到該公司的OLED專利。 b大說的專利有在這幾個專利裡面嗎?
littlelaba :推推 02/15 20:43
banbanzon :不得不說阿婆賊又有遠見 嘴巴嫌amoled身體倒挺誠實XD 02/15 20:43
阿婆: iAMOLED_In_Cell_touch !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! http://www.oled-display.net/apple-files-three-oled-display-patents/
stevepig100 :多上ptt XD 02/15 20:47
asdfghj12345:超推 ~ 02/15 21:04
musie :想不到stock版有如此專業的技術文章.. 02/15 21:23
newlly :推推 02/15 21:31
ljsnonocat2 : 02/15 21:38
gigiflute :那要買哪一種螢幕最長遠? 02/15 21:40
nicegrenade :史塔克版一堆專業文阿XD 02/15 21:51
SeaNMiz : 02/15 22:04
kenro :推專業文!很棒,真希望能多些這樣的文 02/15 22:25
wolfspring :推推 強! 02/15 22:36
Angraecum :^^ 02/15 22:36
volt27 : 02/15 22:50
jakkx :那美克星面版XDDDDD 02/15 22:51
kimigogo :只可惜解析度遇到瓶頸 02/15 23:04
k29571159 :推生動的比喻XDDDDD 02/15 23:12
banbanzon :No 是US20110267279 很多網站都說啥改善耗電三小的 02/15 23:16
我把專利文件的連結附上,給有興趣的板友看。 http://www.google.com/patents/US20110267279
banbanzon :但仔細看專利內容並推敲就覺得這樣的設計很恐怖 02/15 23:17
banbanzon :絕對是螢幕的二次革命 02/15 23:17
kimigogo :其實有簡單的技術可以取代OLED... 02/15 23:27
brightest :問題還這麼多 竟然還是被三爽炒起來 02/15 23:35
bestben :超精闢 02/15 23:54
Ghostwolf00 :推...長知識 02/15 23:55
banbanzon :就上層http://is.gd/8cswFD 結合下層 02/15 23:59
補個ban大影片提到的OLED協會 http://www.oled-a.org/members.cfm
banbanzon :http://is.gd/cIN72P 02/15 23:59
Re12345 :不懂螢幕變得半透明除了炫以外有啥比較實質的意義=.= 02/16 00:10
裝在擋風玻璃,就可以邊開車邊看A片惹! 感謝ban大分享,長知識惹。 這邊補一下ban大這個話題的東西。 UDC推出了透明的OLED http://news.cnet.com/2300-1008_3-6111917-3.html 透明OLED面板的結構剖面和原理,也順便講到可捲摺OLED http://electronics.howstuffworks.com/oled4.htm 相對現在AMOLED面板上用的磷光OLED(PHOLED),透明OLED (Transparent OLED)和 可捲摺OLED (Foldable OLED)的發光效率較差。 所以如果拿來做行動裝置可能會很耗電。 但是透明OLED (Transparent OLED)如果拿來做桌上型裝置,應該很好玩。如Apple下面那 個專利: Apple申請了「多層結構透明OLED面板專利」,這可以拿來做裸視3D。 http://www.flatpanelshd.com/focus.php?subaction=showfull&id=1311328327
peja90123 :推 02/16 00:16
rainley :什麼 這竟然是股票板不是手機版XD 還以為我跑錯了 02/16 00:55
lililolo :用心值得推一下,不過驅動方式那有點問題,找時間再補 02/16 01:08
lililolo :我再補充 02/16 01:08
期待大大的補充。
takano :推好文分享 02/16 01:18
azbl :讚!! 用心!! 02/16 01:20
csaga :深入淺出的好文,不推不行 02/16 01:29
lovein1 :推一下,oled的確有缺點,但研發就是要改善這些根本問 02/16 02:44
lovein1 :題,LCD也經過長時間的研發才有今天,希望最終都可以 02/16 02:45
lovein1 :走到自發光的顯示器 02/16 02:45
fablife :推好文 02/16 03:57
emi55884 :專業 02/16 06:30
afters :期待自發光顯示器解決漏光問題,閱讀舒適度好很多 02/16 08:37
littleheady :專業推 專利網站也不錯 不過更新時間也太久了.. 02/16 10:18
a822305877 :看到專業文先推 不過是趨動還是驅動阿@@? 02/16 13:55
謝謝訂正。
a822305877 :看到最後 多看PTT少看海是哪招XD 02/16 14:00
t426899 :淺顯生動 02/16 14:13
duter :為什麼win7預設的背景是藍色的,寶傑你說說看。 02/16 15:16
accountingtn:那請問,有那幾家公司做這個的,股票投資者關心的是這 02/16 15:35
accountingtn:個,不是技術,那是工程師在做的事 02/16 15:35
美商和日商掌握最上游的材料科技。文中講的那幾家材料商股票都有上市。 台灣和韓國的面板業則是把這些材料應用來做面板。台日韓面板龍頭都有做這塊。 有的人技術和材料母廠來自美商,有的來自日商。 這些google一下應該就能找到中文的資料了。
a822305877 :我認為樓上這種想法會導致被新聞牽著鼻子走 02/16 15:40
a822305877 :了解技術內容及瓶頸 才能去思考應用面的廣度 02/16 15:41
a822305877 :就像要多看PTT少看阿凡達這種省電細節 不也是這樣來 02/16 15:41
LiDICO :推~ 02/16 16:07
jova :看股市版 長知識 推一個 02/16 16:41
jessti :藍光往後應該會走螢光材料 雖然壽命比較長 但是發光 02/16 17:44
jessti :效率會比較低 日本九洲大學現在推的新型螢光在理論上 02/16 17:49
jessti :是可以解決螢光材的效率問題 但是高效率的藍光還在開 02/16 17:50
jessti :發當中 02/16 17:50
日本的出光產興,產品是以螢光材料為主。 http://www.idemitsu.com/products/electronic/el/performance.html 至於螢光材料和磷光材料的特性和相關理論,我就看不太懂了Q_Q.
jessti :不得不說您真強大 尤其在這個看板看到這樣的資訊 02/16 20:10
jessti :電激發時能量分部螢光佔25% 磷光佔75% 一般元件有20% 02/16 20:12
jessti :的光取出效率 因此螢光外部的量子效率為5% 磷光材可 02/16 20:13
jessti :進一步將螢光化為磷光 外部量子效率到20% 02/16 20:14
jessti :但是藍光磷光電激發時容易分解 壽命比較慘 02/16 20:16
jessti :日本他們現在做的是把磷光逆向轉回螢光 理論上一樣 02/16 20:17
jessti :可以獲得20%的外部效率 目前藍光似乎已經到10%左右 02/16 20:18
謝謝您的補充。
moodhunter :那想請問原po對包子跟戀人的看法? 02/16 22:48
要先研究完台廠、日廠、韓廠的專利布局,才會有看法。 既然材料專利掌握在美國和日本材料業手上。 那面板廠的專利可能就只是一堆線路設計、RGB排列,之類的應用專利。這種專利對競爭者 的威脅會大嗎? 等到藍色材料突破後,那些因應藍色材料弱點的專利應該都會變垃圾吧...... 難怪有人想等到材料技術成熟後才大舉切入此市場。 現在只先想些很潮的應用,然後把很潮的應用先申請專利來卡位......................
jessti :我是覺得OLED在製程上的專利比較值得注意 這東西直接 02/17 00:26
jessti :影響良率跟成本 每個sub-pixel都要靠蒸鍍去做很可怕 02/17 00:28
http://www.oled-display.net/wp-content/uploads/2011/09/liti-fmm.jpg
這張圖,最左邊那個FMM法就是蒸鍍。 簡單來講就是把OLED材料氣化,讓它飄過小洞,黏到基板上我們要的位置。 中間的Ink_Jet法,就類似噴墨印表機。 右邊就是LITI (Laser Induced Thermal Imaging)法。
switching :三爽跟3M授權了LTIT 雷射轉印技術 02/17 00:31
switching :LITI 拼錯 可達到高解析度 降低蒸鍍的問題 02/17 00:32
jessti :樓上可以多講一些嗎? 對製程技術沒什麼瞭解 02/17 00:34
LITI (Laser Induced Thermal Imaging)介紹: 先講個比喻再來解釋製程: 有一個幼稚園的小朋友,拿了白色、紅色、綠色、藍色,的色紙各一張。 他把紅色色紙放在白色色紙上,然後拿根筷子在紅色色紙上用力劃一條線。接著他拿開紅 色色紙,發現白色色紙上有一條紅線。 接著,他把綠色色紙放在白色色紙上,然後拿根筷子在綠色色紙上用力劃一條線,這樣, 白色色紙的紅線旁邊就出現一條綠線了。 然後再拿藍色色指來做一樣的事,這樣,白紙上就有紅綠藍三條線了。 然後開始講LITI: 請把玻璃基板類比成上文的白紙。三原色的Donor類比成上文的色紙。雷射光類比成上文 的筷子。 請跟這網頁最下面的插圖一起服用。 http://www.oled-a.org/news_details.cfm?ID=744 此圖的右半部描述的是「把紅色OLED原料鍍到基板上」 先把三原色OLED材料塗在塑膠板上,這個東西叫作Donor. 接著,把紅色Donor放到玻璃基板上,然後用雷射從他上面掃過去。 接著,把綠色Donor放到玻璃基板上,然後用雷射從他上面掃過去。 接著,把藍色Donor放到玻璃基板上,然後用雷射從他上面掃過去。 這樣就完成OLED三原色的鍍膜了。 這是另一個網站找到的步驟圖: http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1566119912003862-gr2.jpg
不過實做上,現在藍色還是用蒸鍍的,紅色和綠色才是用LITI法。 大陸的網站是說這方法可以讓AMOLED的解析度從300ppi拉高到400ppi以上。 但是如果要在手機上顯示1080p的解析度,那需要440ppi以上才行。 所以就算有LITI,AMOLED陣營的工程師還是得血尿爆肝Q_Q.,才能跟TFT LCD一較高下。 不過話說回來,就算解析度提高了。但是藍色OLED材料壽命太短這個問題還是AMOLED這個 技術的最大弱點。 註:1080p是什麼意思? http://zh.wikipedia.org/wiki/1080p
compuworld :推好文 02/17 00:55
moodhunter :推...簡單說長期不太妙是嗎.. 02/17 02:25
tab193 :Appreciate 02/17 11:11
Struggle804 :推推 02/17 14:27
gigiflute :說到線路,最近的50"面板應該有很多漏光,注意唷! 02/17 17:57
bye2007 :推推 很有趣 02/17 19:17
siarim :多謝分享專業知識 小弟受教了.. 02/17 23:25
stella323 :我修完OLED的課真的覺得...還是少碰好了 XDD 02/18 07:59
lovein1 :本篇算是少數寫oled內容正確性高的文章了,oled的技術 02/18 10:23
lovein1 :真的很難以1.2篇文章概述,太多關鍵技術待研發 02/18 10:24
espirit :看股版長知識,謝謝^^ 02/18 11:41
kimfatt :大笑 推 02/18 12:12
louisslash :讚!剛好跟我工作有關,長知識。 02/19 16:52
louisslash :看完一便再推一次。 02/19 17:14
※ 編輯: TanIsVaca 來自: 1.168.226.15 (02/20 17:29) TanIsVaca:轉錄至看板 Android 02/22 20:56 Exynos:轉錄至看板 MobileComm 02/22 21:44 > -------------------------------------------------------------------------- < 作者: SkyMirage (Stardust) 看板: Stock 標題: Re: [其他] 淺談 AMOLED PHOLED OLED 時間: Sun Feb 17 16:44:10 2013 ※ 引述《TanIsVaca (好好唸書吧!)》之銘言: : 淺談 AMOLED PHOLED OLED : → jessti :日本他們現在做的是把磷光逆向轉回螢光 理論上一樣 : → jessti :可以獲得20%的外部效率 目前藍光似乎已經到10%左右 你講的可是這篇?去年年底發在 Nature 的。 http://www.nature.com/nature/journal/v492/n7428/full/nature11687.html "Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence" These molecules harness both singlet and triplet excitons for light emission through fluorescence decay channels, leading to an intrinsic fluorescence efficiency in excess of 90 percent and a very high external electroluminescence efficiency, of more than 19 percent, which is comparable to that achieved in high-efficiency phosphorescence-based OLEDs. 老實說我蠻懷疑他們的實驗結果。 1. 從他們團隊前一篇設計逆遲螢光(delay fluorescence)的概念文章 http://apl.aip.org/resource/1/applab/v98/i8/p083302_s1?view=fulltext 裡面講到,他們很精巧的設計了一個具有高放光速率(radiative rate)的 HOMO 是 pi-pi*(singlet) 的純有機分子,使其 S1 和 T1 之間的能階近到可以用熱能去產生 可觀的 T1 -> S1 (reverse intersystem crossing = RISC),因此宣稱他們可以 把磷光逆轉回螢光。 但是他們壓根沒提到 triplet state 的 HOMO 是什麼型態。 如果是跟 singlet state 一樣是 pi-pi* 那 pi-pi*(singlet) <--> pi-pi*(triplet) 這個躍遷在純有機分子上基本上是 forbidden 的,RISC 絕對比 T1 -> T0 的 radiative pathway 要慢。 如果是這個情況的話,這個 delay fluorescence 比較不會是在 S1 <--> T1 發生 而是在更高階的 Sn <--> Tn ,因為部分牽涉到 spin allow 的能階而發生轉移。 如果是這樣的話,施加在 OLED 電壓的高低就會影響他們螢光的產率。 2. 從他們文章中對於磷光放光速率極低這個敘述來看,triplet state 應該比較像是 n-pi* or pi-n* (n: non-binding state),磷光產率低,但是 ISC 有機會是 partially allow。 不過這樣還是無法完全說明本來到 triplet state的那75%的population最後都跑回 singlet state去。因為他們當初設計的概念就是讓 S1 和 T1 state 很接近,所以 得到的放光光譜也會很類似 (第二篇的Fig 1)。特別是在缺乏皮秒-奈秒這段的時間 解析,你很難去推論你得到的螢光是從RISC來,或者根本只是很弱的磷光。 更重要的是,如果在 triplet state 有牽涉到 non-bonding state, 那很抱歉,這種材料的分子使用壽命鐵定不長,因為很容易因為激發而變質。 (一個簡單的概念:放冷光(螢/磷)是最能保持分子結構穩定的能量釋放途徑, 非放光機制的能量釋放很容易牽涉到化學鍵結的改變。) 這系列分子螢光產率本來就超高,再做成OLED之後螢光到底有多少是從磷光轉來的 真的很令人懷疑。如果 external electroluminescence efficiency 不能高過純螢光理論值(25%),那這篇唯一的賣點也就是搞了一系列高螢光的 不同顏色材料,我還不如回到磷光材料的老路上去,至少有機會拼到75%的量子產率。 一點淺見,有錯還請強者指教。 我猜99.99%的人會直接end。 那我另外講一點跟 Stock 比較有直接關係的好了。 站在節能的角度去看,磷光材料要比螢光材料的競爭力要強的多。理論上,不考慮磷光 回轉成螢光的這個可能性(也就是我前面廢話好幾頁,結論是目前不太可行的這條), 磷光材料所能達到的發光效率是螢光材料的三倍。也就是說,以目前手機80%以上的能量 損耗都是用在面板的情況下,同樣亮度的面板,磷光材料可以讓電池續航力變成幾乎三 倍。也就是說,假設原本只能用一天就要充電的手機,可以撐到三天。 而要使OLED材料的磷光強,目前在材料設計上比較可行的辦法,是將有機材料設計成過 渡金屬的配位分子,譬如當年讓恐龍毀滅的隕石中大量蘊藏的銥元素就是其中的代表。 雖然過渡金屬很多具有毒性,但卻也是目前唯一可以讓OLED徹底在效能上擊潰其他發光 材料的捷徑。另外,光敏太陽能電池裡面也常常需要這類元素。 如果哪一天,OLED成為主流了,需要量產這些材料,請特別注意相關的原料供應商。 --          邏輯無助於科學。               法蘭西斯‧培根 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 24.205.20.115
tsmc1 :好人卡添哥? 02/17 17:18
IanLi :好熟悉這是溫習物化嗎 XD 02/17 17:31
IanLi :很多論文都是射箭後畫靶的 寫信去問大都沒下文 02/17 17:32
IanLi :過渡金屬又貴又難拉高產量 長久之計還是全有機分子 02/17 17:36
IanLi :但遇到效能和穩定度就是大問題 還有得玩哩 02/17 17:37
jessti :25%是int QY 除非有設計特殊的光取出結構 否則依經驗 02/17 17:44
jessti :值ext QY再乘上0.2 也就是只有5%的ext QY 你把內外 02/17 17:45
jessti :搞混了 02/17 17:45
SkyMirage :他這篇就是說他的fluorescence QY 可以到90% 02/17 17:46
SkyMirage :然後external fluorescence QY 是19% 02/17 17:47
jessti :另外他們家應該構置好專門量測TADF的整套設備了 02/17 17:47
jessti :請見他們後續的文章 TADF沒這麼稀有 過去lab的同學 02/17 17:47
jessti :也有分子有相同的現象 02/17 17:48
SkyMirage :這篇沒做時間解析,我是reviewer應該不會讓他們過.. 02/17 17:48
jessti :他們家也發表了好幾篇相關文獻去講這一大類分子特性 02/17 17:48
SkyMirage :了解。 02/17 17:49
IanLi :我覺得這QY值好神 到底合不合理請高手review 02/17 17:49
jessti :S到T的速率受兩個因素影響 spin-orbital coupling 02/17 17:50
SkyMirage :不過如果ext QY沒超過25% 就算是TADF也沒太大用途 02/17 17:51
jessti :是分子項 S-T的energy dif.是分母項 增大分子或降低 02/17 17:51
jessti :項都能極大化S-T的轉移 02/17 17:52
SkyMirage :QY=90%還好啊,一堆有機dye都接近100% 02/17 17:52
jessti :TADF效率要高有幾個要素 一個就是S-T能差要很小 02/17 17:52
jessti :另外一個就是fl要高不然就跟天哥講的一樣 有沒有TADF 02/17 17:53
jessti :都一樣 02/17 17:53
jessti :基本上他還是放光途逕 只是北歐國家拿這這種方式做的 02/17 17:56
jessti :面板會很幹 極圈內會幹到翻掉而已 02/17 17:57
jessti :理想的TADF一樣是HOMO LUMO 只是他HOMO裡有多少 02/17 17:58
jessti :n-bonding的成份在不知道 其實他都用蠻多雜環 02/17 17:58
jessti :困難點應該在HOMO LUMO overlap小能差才會小 但通常 02/17 17:59
jessti :FL的QY就跟著很小 02/17 17:59
SkyMirage :有沒有這系列材料的使用壽命數據啊? 02/17 18:00
※ 編輯: SkyMirage 來自: 24.205.20.115 (02/17 18:01)
jessti :深藍的PL分子LUMO能階常常很靠近M-C鍵的σ* 電激發完 02/17 18:03
IanLi :看到關鍵材料佈局 台灣沒幾家能打的 02/17 18:04
jessti :很容易就走bond dissociation的路徑去了 有機金屬鍵 02/17 18:05
jessti :能似乎比較低些? 02/17 18:05
jessti :其實我也很想知道他壽命實測是多少 02/17 18:06
jessti :我只能猜測說原本是設計來當Host材料的分子 不應該比 02/17 18:07
jessti :emitter容易壞 XD 02/17 18:07
athran :手機最耗電不是只有螢幕...不會變三倍 02/17 18:09
SkyMirage :我是覺得這磷光弱就是因為ISC過去後有條nr跑了, 02/17 18:13
SkyMirage :這材料打久了容易死,應該不實用。 02/17 18:14
TanIsVaca :大家都好強。只有我看不懂這篇嗎Q_Q? 02/17 19:06
IanLi :樓上高手 02/17 19:08
jessti :Tan大可以轉你介紹玻璃的文章到FB去嗎 02/17 19:15
jessti :PL弱也可能像acetophenone那種一樣阿 T1是pi-pi* 02/17 19:17
jessti :只能對在pi orbital的HOMO說回不去了 02/17 19:18
TanIsVaca :可以^^ 02/17 19:20
TanIsVaca :我寫這些文章的目的就是想在台灣推廣光電知識。 02/17 19:21
TanIsVaca :不主張版權,歡迎任意轉載。 02/17 19:21
jessti :Tan大 天哥講的東西我也沒全懂 物化這領域太深了QQ 02/17 19:24
h6u4 :好人卡 02/17 20:39
wolfspring :好專業 @@ 推推 02/17 21:19
brightest :真是隔行如隔山 我是ee完全看不懂.. 02/17 21:41
TanIsVaca :EE雖然課業很重,但還是要勉勵你,有空可以學一下材 02/17 22:02
TanIsVaca :料的知識。 02/17 22:02
TanIsVaca :瞭解材料性質,才能妥善應用,才能造出好產品。 02/17 22:03
rtwodtwo :我的分子光譜都還給教授啦 02/18 00:24
j2222222229 :不用懷疑了.NATURE很難上去的 02/18 11:28
newlly :專業! 02/19 22:33
longface :專家說話了 02/25 01:48
> -------------------------------------------------------------------------- < 作者: jessti (我累了....) 看板: Stock 標題: Re: [其他] 淺談 AMOLED PHOLED OLED 時間: Sun Feb 17 19:11:01 2013 ※ 引述《SkyMirage (Stardust)》之銘言: : ※ 引述《TanIsVaca (好好唸書吧!)》之銘言: : : 淺談 AMOLED PHOLED OLED : : → jessti :日本他們現在做的是把磷光逆向轉回螢光 理論上一樣 : : → jessti :可以獲得20%的外部效率 目前藍光似乎已經到10%左右 : 你講的可是這篇?去年年底發在 Nature 的。 : http://www.nature.com/nature/journal/v492/n7428/full/nature11687.html : "Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence" : These molecules harness both singlet and triplet excitons for light emission : through fluorescence decay channels, leading to an intrinsic fluorescence : efficiency in excess of 90 percent and a very high external : electroluminescence efficiency, of more than 19 percent, which is comparable : to that achieved in high-efficiency phosphorescence-based OLEDs. 不特定指那篇 而是就他們group的概念而論 : 老實說我蠻懷疑他們的實驗結果。 : 1. 從他們團隊前一篇設計逆遲螢光(delay fluorescence)的概念文章 : http://apl.aip.org/resource/1/applab/v98/i8/p083302_s1?view=fulltext : 裡面講到,他們很精巧的設計了一個具有高放光速率(radiative rate)的 HOMO 是 : pi-pi*(singlet) 的純有機分子,使其 S1 和 T1 之間的能階近到可以用熱能去產生 : 可觀的 T1 -> S1 (reverse intersystem crossing = RISC),因此宣稱他們可以 : 把磷光逆轉回螢光。 : 但是他們壓根沒提到 triplet state 的 HOMO 是什麼型態。 : 如果是跟 singlet state 一樣是 pi-pi* : 那 pi-pi*(singlet) <--> pi-pi*(triplet) 這個躍遷在純有機分子上基本上是 : forbidden 的,RISC 絕對比 T1 -> T0 的 radiative pathway 要慢。 : 如果是這個情況的話,這個 delay fluorescence 比較不會是在 S1 <--> T1 發生 : 而是在更高階的 Sn <--> Tn ,因為部分牽涉到 spin allow 的能階而發生轉移。 : 如果是這樣的話,施加在 OLED 電壓的高低就會影響他們螢光的產率。 : 2. 從他們文章中對於磷光放光速率極低這個敘述來看,triplet state 應該比較像是 : n-pi* or pi-n* (n: non-binding state),磷光產率低,但是 ISC 有機會是 n* ? non-bonding還會有它的antibonding嗎? :P : partially allow。 : 不過這樣還是無法完全說明本來到 triplet state的那75%的population最後都跑回 : singlet state去。因為他們當初設計的概念就是讓 S1 和 T1 state 很接近,所以 : 得到的放光光譜也會很類似 (第二篇的Fig 1)。特別是在缺乏皮秒-奈秒這段的時間 : 解析,你很難去推論你得到的螢光是從RISC來,或者根本只是很弱的磷光。 多數情況下n-pi*會比較好 S1-T1 or T2 一定得極快 才能夠跟FL競爭 T2 decay 到T1 T1 RISC 回S1速率只要遠快於PL就夠了 那多數電子依然走回去S1 只需要能階的型式對PL就很慢 只要量不同time domain 以及不同溫度下的FL PL QY lifetime就可以做比較了 沒有TADF情形下FL lifetime再怎樣都不會增加個百千倍 : 更重要的是,如果在 triplet state 有牽涉到 non-bonding state, : 那很抱歉,這種材料的分子使用壽命鐵定不長,因為很容易因為激發而變質。 : (一個簡單的概念:放冷光(螢/磷)是最能保持分子結構穩定的能量釋放途徑, : 非放光機制的能量釋放很容易牽涉到化學鍵結的改變。) : 這系列分子螢光產率本來就超高,再做成OLED之後螢光到底有多少是從磷光轉來的 : 真的很令人懷疑。如果 external electroluminescence efficiency : 不能高過純螢光理論值(25%),那這篇唯一的賣點也就是搞了一系列高螢光的 : 不同顏色材料,我還不如回到磷光材料的老路上去,至少有機會拼到75%的量子產率。 : 一點淺見,有錯還請強者指教。 : 我猜99.99%的人會直接end。 螢光的"內部"量子效率25% "外部"量子效率大概只能到5% 光是他"外部"到19%已經夠說明動用到磷光了 除非他特別設計光取出結構來騙人 能夠5%-->19%增強的結構設計也夠他上這期刊了 或是他打一開始就通篇鬼扯 但日本人應該比韓國426阿三哥都更可信太多了 話說回來這篇他也不是藍光 這種效率實用上的意義不大 另外我到是不覺得能上nature的文章有這麼腦殘 FLOLED發展的比PLOLED還早 老早就有一票100% FL QY的分子做成OLED 拿一個90%的分子出來沒有什麼好嚇人的 要說一個實驗沒補齊就讓其他部分0分 這也太嚴格了吧 : 那我另外講一點跟 Stock 比較有直接關係的好了。 : 站在節能的角度去看,磷光材料要比螢光材料的競爭力要強的多。理論上,不考慮磷光 : 回轉成螢光的這個可能性(也就是我前面廢話好幾頁,結論是目前不太可行的這條), : 磷光材料所能達到的發光效率是螢光材料的三倍。也就是說,以目前手機80%以上的能量 : 損耗都是用在面板的情況下,同樣亮度的面板,磷光材料可以讓電池續航力變成幾乎三 : 倍。也就是說,假設原本只能用一天就要充電的手機,可以撐到三天。 不是這樣比較的 你比較基準是傳統FLOLED跟PLOLED 但現在手機的LED技術是越來越強 也越來越省電 事實上因藍光OLED低效率所賜 現在OLED發白光還沒多省電 可能 60-70 lm/W吧 如果裝Win8 依M$的配色風格....難保不會反而變短 有好有壞 往好處想 當藍光問題一解決效率就會一整個爆增 同時解決大半問題 壞處...至少LED真的不是吃素的 : 而要使OLED材料的磷光強,目前在材料設計上比較可行的辦法,是將有機材料設計成過 : 渡金屬的配位分子,譬如當年讓恐龍毀滅的隕石中大量蘊藏的銥元素就是其中的代表。 : 雖然過渡金屬很多具有毒性,但卻也是目前唯一可以讓OLED徹底在效能上擊潰其他發光 : 材料的捷徑。另外,光敏太陽能電池裡面也常常需要這類元素。 Ru/N719比 Ir還貴上很多 N719現在1g 1000USD以上 : 如果哪一天,OLED成為主流了,需要量產這些材料,請特別注意相關的原料供應商。 我是很期待這天 不過它最好快點 其他技術也一直在進步 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 60.244.250.11
icpolonaise :樓下快點推!不然人家以為我們看不懂 02/17 19:53
TanIsVaca :推推 Q_Q 02/17 19:54
jessti :囧 02/17 20:09
TanIsVaca :對了,LITI我回在您的推文下面。 02/17 21:00
gigiflute :我想問,有濾光片提昇的相關技術嘛? 02/17 21:12
wolfspring :我承認我看不懂 @@ 還是推專業 02/17 21:20
afunism :N719台廠有賣,便宜非常多 02/17 22:56
SkyMirage :我對device不熟,所以一般OLED的外部效率只有0.2啊?! 02/18 01:57
SkyMirage :n*是我手殘了... 02/18 02:00
Narcissuss :N719現在便宜很多啦 02/18 02:14
stella323 :他是一直疊上去吧 這種只是衝點數用的 02/18 08:00
tchen4 :商科的看不懂,給推... 02/18 11:15
jessti :0.2是很合理的值,出光是單面就砍半了,高折射到低 02/18 13:05
jessti :折射率會發生全反射再損失 02/18 13:05
jessti :所以元件光學跟製程技術還是很有搞頭 02/18 13:08
jessti :疊上去?你說tandem?這沒有喔 02/18 14:34