台湾LED_OLED光电材料与组件技术的发展 (1)VIP免费

第29卷第12期2010年12月中国材料进展MATERIALSCHINAVol29No12Dec2010台湾LED/OLED光电材料与组件技术的发展陈泽澎,林晋声(晶元光电股份有限公司工业技术研究院材料化工研究所,台湾新竹30059)陈泽澎摘要:台湾发光二极管(LightEmittingDiode,LED)的产量已达到世界第一,产值则居世界第二。将回顾台湾发光二极管产业的发展历史,并探讨产业界及研发单位在发光二极管效率提升与质量改善方面的一些重要技术发展历程。有机电激发光(OLED)组件的发展过程,除了显示器的应用发展优势之外,固态照明也是台湾近期的研发重点之一,文中将探讨磷光有机材料、组件结构技术的开发及OLED的发展趋势。关键词:发光二极管;磷砷化镓;磷化铝镓铟;氮化铝镓铟;液相磊晶成长;有机金属气相磊晶成长;有机电激发光组件中图分类号:TN204文献标识码:A文章编号:1674-3962(2010)12-0052-07DevelopmentofLED/OLEDPhotoelectricMaterialsandAssemblyTechnologyinTaiwanCHENZepeng,LINJinsheng(Material&ChemicalResearchLab,IndustrialTechnologyResearchInstitute,EpistarCoLtd,Xinzhu30059,China)Abstrac:tTaiwanispositionedasnumberoneinworldwideLEDchipssupply.Thesalesrevenueisrankingnumber2.Inthispaper,wehavereviewedthedevelopmenthistoryofTaiwanLEDindustry.SomeoftheimportanttechnologiesdevelopedbyTaiwanLEDindustryandresearchorganizationsthatimprovedLEDefficiencyandqualitywerealsohighlighted.ThedevelopmentoforganiclightemittingdiodeinTaiwanwasshownintheapplicationsofdisplayindustryproventobestandinginsomeadvantageousposition.Solidstatelightingisalsogoingtobeoneofthekeyareasrecentlyandwillbediscussedindetailsincludingphosphorescentorganicmaterials,theexploitationofdevicetechnologyandthedevelopingtendencyofOLED.Keywords:lightemittingdiode(LED);GaAsP;AlGaInP;AlGaInN;liquidphaseepitaxy(LPE);metalogranicvaporphaseepitaxy(MOVPE);organiclightemittingdiode(OLED)1前言自从1962年美国GE公司的Holonyak[1]等人开发出首颗GaAsPpn接面(Junction)红光发光二极体至今,各种不同波长的发光二极管材料陆续被开发出来,目前LED发光光谱已涵盖从紫外线、可见光至红外线。而利用短波长的紫外光或蓝光发光二极体晶粒与荧光粉搭配,还可以制造出各种颜色的发光二极管,甚至是白光发光二极管。发光二极管的发光效率,在小功率的白光发光二极管方面,日本日亚公司于2009年初的SPIEPhotonicWest会议已发布达到249lm/W;而1W的高功率白光发光二极管,美国的Cree公司在2008年11月收稿日期:2009-11-09通信作者:陈泽澎,男,1957年生,资深顾问便已达到161lm/W,从早期小于015lm/W的发光效率,大幅提升到大于150lm/W以上,LED发光效率的改善超过了1000倍。而单一颗发光二极管的流明数也从小于1lm,增加到大于1000lm,美国的LuminusDevices于2009年初发表一系列高功率白光发光二极管,在单一颗大晶粒面积是9mm2,在10W的输入功率下,总输出流明数大于1000lm,远超过赫芝定律(HertzsLaw)的预期(如图1)。而每lm的价格也从大于10美元下降至低于001美元。由于效率的提升及成本的降低,使得发光二极管的应用范围更加广泛及多样化,从早期的指示应用如电子仪表的指示灯、计算器与手表的数字显示、到显示应用如LED电子显示屏、交通信号灯、液晶显示器的背光光源,而进一步开始进入到照明的应用如汽车头灯、路灯及一般照明。第12期陈泽澎等:台湾LED/OLED光电材料与组件技术的发展53图1赫芝定律预测LED流明及价格的趋势Fig1TendencyoflumenandpriceofLEDpredictedbyHertzlaw自从Kodak公司的邓青云博士在1987年发表全球第1篇报导小分子、双层式结构的有机电激发光组件(OrganicLightEmittingDiode,OLED)的文章后,由于OLED本身具有自发光性、高对比、广视角、高应答速度和近乎厘米厚度的轻薄等特性,使OLED很快成为众所瞩目的新型显示器之一。另外,近年来OLED在有机发光材料与组件技术方面进展迅速,特别是发光效率已经可以超越传统的钨丝灯泡,使得OLED不仅可应用于显示器,更可应用于照明光源,因此和LED并列为下一代的...