OLED显示产业正站在一个关键的转折点上——从手机向IT、车载等中尺寸应用加速渗透,对能效和使用寿命提出了前所未有的要求。在这一背景下,上游发光材料正从单一材料性能的比拼,演变为“材料+器件架构”的系统级创新。

  作为全球高能效磷光OLED的领先企业,UDC依托蓝色磷光技术攻坚与新型器件架构创新,持续重塑全球OLED产业技术格局。寰宇显示中国(UDC China)总经理窦晔贇在接受《中国电子报》记者专访时透露,蓝色磷光材料商业化进展顺利,同时,UDC推出的“OLEDX”新型器件架构可通过减少器件内部的光损耗,将效率和亮度提升至全新水平,从而重新定义OLED性能。

  蓝色磷光商业化落地将补齐OLED能效短板

  能效升级是OLED产业核心竞争指标,当前行业已实现红绿磷光材料规模化量产,内量子效率趋近理论极限,蓝色磷光的商业化落地,将补齐OLED能效体系最后短板。

  寰宇显示中国高级市场经理林永哲在采访中坦言,使用寿命优化是蓝色磷光商业化的核心瓶颈。蓝光属于短波光谱、激发能量高,极易造成器件寿命衰减。但在目前成熟的发光方案中,蓝光环节仍依赖传统荧光材料,成为制约OLED整机功耗、使用寿命提升,以及车载、IT大屏高端规模化落地的核心短板。

  UDC提供的数据显示,从2015年到2025年,得益于红色与绿色磷光材料外加蓝色荧光材料的组合应用,智能手机OLED显示屏功耗已降低约77%。而一旦蓝色磷光材料实现商用并与红绿磷光搭配,预计能再降低约25%的功耗。

  这一提升在中尺寸OLED应用场景中的意义尤为重要。窦晔贇表示,平板电脑、笔记本电脑和车载显示屏对功耗极为敏感,因为更低的显示功耗意味着在电池容量不变的前提下,可分配更多电量给端侧AI、5G连接等高价值功能,也为设备轻薄化设计提供了空间。以车载为例,目前OLED在该领域的渗透率仅约1%,但年复合增长率预计可达35%。功耗和使用寿命正是制约其加速渗透的关键瓶颈。

  对于蓝色磷光的最新进展,窦晔贇透露:“我们在技术研发方面取得了非常积极的进展,对当前成果比较满意。但由于蓝色磷光材料的开发采用定制化合作路线,从一开始就与客户协同开发,具体成果披露需要配合客户的产品路线图节奏。”

  林永哲补充指出,对于蓝色磷光,UDC正处在逐步提升的阶段,核心是围绕使用寿命为主的器件性能指标进行持续优化,并通过与客户的联合开发,逐步推进市场化进程。

  值得注意的是,蓝色磷光的突破并非孤立的材料演进。UDC方面向记者强调,公司对PSF(磷光敏化荧光)等新兴技术路线同样实现了全面覆盖。以PSF为例,在蓝色发光领域,磷光材料扮演着能量传递介质的角色,是实现100%内量子效率的关键。“磷光材料与这些新兴技术之间并非竞争关系,而是协同共进。”林永哲表示。

  OLEDX架构开辟性能跃升第二战场

  如果说蓝色磷光是材料层面的“补短板”,那么器件架构的创新则是OLED性能跃升的另一条路径,也是UDC正在开辟的“第二战场”。

  据窦晔贇介绍,UDC近期推出了名为“OLEDX”的新型器件架构,针对性解决传统器件光损耗难题。

  林永哲介绍,当前磷光材料已实现约100%内量子效率,但器件内部仍有大量光线因反射与折射效应造成光损耗,平均来看,真正能够到达人眼的光还不到一半。而OLEDX的目标正是改善光提取,把原本困在器件内部的光回收并利用起来,为提升OLED效率增加一条新路径。

  林永哲解释道:“OLEDX架构采用透明阴极、反射阳极和纳米粒子出射层,以回收原本被困在器件内部的光。在无须替换现有材料体系的前提下,大幅提升光提取效率,尤其对提高包括蓝色在内的磷光OLED材料的发光效能有很大作用。”

  “OLEDX旨在成为一种低成本、高效率的升级方案,可快速帮助面板厂商实现产品性能迭代。”林永哲指出,从应用端来看,OLEDX可有效提升屏幕亮度与发光均匀度,解决车载联屏、大屏显示器多视角色差问题,同时优化OLED折叠屏光路一致性,弱化折痕视觉缺陷,大幅提升高端柔性显示体验。

  经过数十年OLED材料发展,器件架构创新成为OLED性能升级的全新突破口,行业正式进入“材料+架构”系统级创新时代。

  OLEDX不仅是UDC最新器件架构创新的代表,也是其长期器件架构路线图的一部分。UDC技术路线图中还包括正被探索用于未来OLED器件的等离子体OLED和极化子增强型Purcell(PEP)技术,旨在进一步提高效率、使用寿命和光学性能。

  据UDC方面透露,等离子体OLED技术依托专属磷光体系,有望实现2倍能效、10倍器件使用寿命的跨越式提升,可彻底破解OLED使用寿命短板,适配高端车规级、长续航IT终端的严苛需求。目前,新技术仍处于实验室研发阶段。

  从“供应商”到“方案定义者”

  UDC在器件架构层面的布局,折射出OLED产业的深刻演进。

  过去二十年,OLED性能提升主要依赖发光材料本身的迭代——从荧光到磷光,从红绿磷光到蓝色磷光的攻坚。但随着OLED材料在性能和效率上不断达到新高度,器件结构的系统级优化正成为日益重要的创新领域。

  这一转变对产业链格局将产生深远影响。传统上,面板厂商负责器件结构设计,材料厂商专注于发光层材料供应,两者边界清晰。而UDC持续加码材料与器件架构创新,意味着材料厂商正从单纯的“供应商”向“技术方案提供者”的角色演进,折射出OLED技术走向一体化方案的广泛趋势。当一家材料公司能够提供“材料+器件架构”的组合方案时,其在产业链中的议价能力和不可替代性都将显著提升。

  今年,UDC在成都开始启用其中国第二个OLED技术与创新中心,以便通过器件与材料验证、联合开发项目、良率优化和使用寿命优化四大功能,加速技术与材料的商业化落地。

  对于中国面板厂商而言,这一发展带来了新的合作与创新机遇。一方面,技术领先企业的架构创新成果向全行业开放,有助于国内企业快速提升产品性能;另一方面,在器件架构这一面板厂商的传统“主场”,外部技术力量的深度介入,也可能改变原有的技术开发模式与合作边界。

  窦晔贇表示,未来的OLED发展将是材料、器件架构、制造工艺的系统级协同创新。而UDC正试图在这一多维协同中,以“材料与系统方案合作伙伴”的身份,助力推进下一代OLED解决方案的落地。随着OLED产业持续发展,谁能整合价值链多个领域的专业能力,谁就有望在塑造未来显示技术和行业标准中发挥重要作用。(记者 谷月)

   转自:中国电子报