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邓青云：OLED是如何发明的
据OLED发明人邓青云教授强调：“OLED发展有三个重要的里程碑，一是在1987年发表的论文，二是2003年的柯达照相机，三是2013年的OELD电视。”1987年论文所讲述的OLED结构非常简单，主要包含全透明层及ALQ层，其中左边有空气电流，右边有电子电流，两层流量都在中间有机层汇集，所以能量级非常高，再通过选择合适的有机材料，使得OLED具有足够的亮度以及非常明显的亮度合适性，同时也带来了更高的能量效率，这篇论文正式开启了OLED显示技术的发展。
故事从1975年讲起，刚从康耐德大学博士毕业的邓青云加入到柯达实验室，当时原油价格的上涨凸显了市场对可再生能源的需求，基于此需求，在柯达实验室的要求下邓青云将精力投入到有机的太阳能电芯的研究和生产，并1979年之后其就获得专利，这是一种两层结构的材质，也就是OLED的前身。“第一种设计就是1982年在柯达实验室发明的，这是一个两层的材料，名字叫做柯达太阳能电池，上方是聚苯乙烯，下方是Cupc，用分子做整合剂。但是由于这种材质没法工作很长时间。即使在概念上非常好，但是表现能力是非常差劲。只是实现了概念上的完美，因此我们就希望解决显示技术生命周期的问题。”邓青云解释道。
对于OLED相关技术的研究，柯达实验室早在1981年就已经开始，1979年，化学专业毕业的SteveVanSlyke加入到柯达实验室与邓青云共事。当时邓青云使用一种已经应用到有机太阳能电池材质中的物质，单层超薄膜设置，驱动电压大概在20v左右，分子良率在1×10负5次方左右，可以在室温下使用。这种材质有一种非常强有力的负关系，那就是正方和负方不是完全吻合的，因此它的表现能够并不佳。
因此邓青云使用了磷和硫，刚开始从性能和结构方面来看，似乎是专为太阳能电池而生，但随后其发现，这种材质周围所散发出来的光，在逆向方向同样出现这种光。但由于设备表现还很差，同时生命周期也比较短，导致无法实现长时间的展示，于是邓青云将这种材质放到温度缓冲层，发现亮度增加、设备变得非常稳定，这就是柯达发现OLED的初期计划。
到了1987年，其所发表的论文简单介绍了发光的材质的一个部分，当时光度只是达到了25%，但是其并没有意识到荧光也可以使用OLED，此外，而且当时的效率只有1%，不过其意识到可以使用一些掺杂物改变光。于是他们使用不同掺杂物放在基材当中就会产生不同颜色的光，这种技术就是生产RGB所使用的技术，还有白光灯所使用的技术。接近2000年的时候，他们的UDC团队发现可以使用磷流光，可以不断提升OLED效率，这就是磷荧光技源。
在OLED发展技术过程，很多公司用不同方式提升它的亮度、寿命。早在2003年Kido宣布可以用串级的架构让OLED变得更亮以及寿命更长，这就是串级结构的开始。不过据邓青云表示：“最重要一点，即使包括现在，没有人知道，到底谁真正有这个想法？利用串联结构。柯达有这个专利或者别人有这个专利？我们也不知道。到底谁持有这个最重要的专利，我们不知道。但是很重要一点，利用串联结构可以用低电流产生更高的亮度。”
无源矩阵OLED和有源矩阵OLED的发展
早在90年代之初，柯达实验室在花了10年以上时间发展材料之后，为了让显示更好，第一种显示是一个很简单的无源矩阵OLED显示，就是把两个电池图形化，但最终的效果表明这种方式并不是很好，因为他们不知道整个工艺来生产很好的无源矩阵OLED显示，怎么样能够让它图形化，所以它可能会影响整个有机层的发展。
最终他们所采取的方式是先做图形化，然后再加有机层，相当于原位沉降方式。它不是单独的，是完全整合在一起。就是在显示下把有机层层积上，然后从一个角度进行金属的层积，就可以有阴极的隔离，产生显示。虽然这种方式有效果，但是并没有办法实现。与此同时，先锋公司利用相同的方法，它是不同形状产生无源矩阵显示的显示，这是一个主要方法，并在90年代生产了相关的产品，如摩托罗拉的手机。通过无源矩阵可以做到巨大显示就是拼接技术的开始，这对于有源矩阵的显示而言同样十分重要。
邓青云表示：“1990年各大研究机构都意识到了有源矩阵是未来的方向，针对OLED的发展，很多公司聚焦于怎么样实施AMOLED。国防部给我们非常大的赞助开发有源技术，我们可以改进它的均匀性。但是有源矩阵不是低温的，它是高温的。当时美国没有人做低温半导体。还有一些公司跟我们合作，利用高温多晶硅作为背景。但是它是不可扩大的。这只是一个示范显示。”
据其表示，柯达实验室开发了有源矩阵产品，并很快就能够生产OLED有源矩阵的显示，从视角方面来看，OLED比LCD更好，随后柯达实验室很快进行了生产，并在2003年推进了市场，这就是上文提到的第二个里程碑——2003年的柯达照相机。但由于其成本高，导致价格贵，因此并没有持续很长的时间。
2007年索尼又开发了有源矩阵电视机，当时也是引起了非常大的轰动。虽然它很小，只有11英寸，像素只有960×540，而不是2K、4K的电视。但是非常薄，只有几个毫米薄。整个OLED界感到非常兴奋，之后索尼又开发了更大的显示，利用了印刷技术。但这对于索尼而言是一个错误，因为印刷技术当时并不是发展的那么好。他们可以在圆心来进行显示，因此从未进行真正量产。
2012年有两种竞争性的技术，一种来自三星，另一种来自LG显示。三星电视是基于低温多晶硅、图形化RGB。而LG利用金氧化物TFT和RGB靠白光OLED。两大公司选择不同路径发展。现在基于白光的技术，市场上一般比较接受。2013年LG的OLED电视价格超过一万美金，不过现在价格下降的非常快，不到2000美元就可以买到，还有不同形状的，包括曲面状，还有头盔式的显示。“头盔式显示是针对虚拟显示，我相信虚拟现实未来有非常大的市场。而OLED可以实现拼接，真正拼接技术是日本LEL来展示的，他们利用独特拼接进行，把接缝隐藏起来，这是一个柔性显示，他有非常好的拼接技术。”邓青云强调。
此外，邓青云还总结道：“面板行业发展至今，CRT、TFEL、PDP已经过时，真正是LCD、OLED、LED、E-Ink的天下，我不确定将来是否还会有其他技术，因为OLED和LCD基本处于主导地位。CRT太重了，PDP也消失了，因为没有显示整个频谱全部区域。当时没有人关注OLED，认为它寿命不够，他们说OLED没有什么希望。但是如果你想开发一个技术，它需要把不同组件技术结合在一起，也会花很长时间。OLED的发展，从60年代开始，时间基本上是一样的。经过30年的发展，我们OLED技术可以用在手机以及大面积显示。事实上，OLED显示屏在过去一些年发展是非常快的，比如和LCD发展相比，OLED发展速度更快，能够让技术更快的进入市场。”
徐志平
2016-07-01 15:13
