专访UDC：2024年实现OLED材料蓝色磷光全面商业化，聚焦材料难关攻克

3月31日-4月3日,第七届国际显示技术大会(ICDT 2023)在南京市举行。大会以“预见显示技术发展趋势(I see display trend)”为主题,探讨全球显示产业和技术发展趋势，推进全球尤其是中国显示产业的发展。

UDC（Universal Display Corporation）作为显示行业上游重要的材料企业，其参展ICDT 2023并在大会上作了相关的演讲。UDC高级市场经理林永哲在活动上接受了媒体采访，向外界介绍最新的材料产品研发进展、技术趋势与市场信息。

UDC高级市场经理林永哲

UDC是一家专门从事有机发光二极管(OLED)研究和生产的公司，其在磷光发光材料领域一直处于领先地位。在过去的几年中，UDC在蓝色磷光方面已经取得了的重大突破，其生产的红、绿色磷光材料也已经得到了广泛应用，被认为是制造高质量OLED的关键原材料之一。

2024年实现蓝色磷光商业化

早在2022年2月，UDC对外宣布将在2024年将蓝色磷光OLED商业化。目前，在光的三基色（红、绿、蓝）中，红色和绿色OLED使用内发光效率为100%的磷光材料，而蓝色OLED仅使用内发光效率为25%的荧光材料。通过量产红色和绿色磷光材料，以及此后将新增的蓝色磷光材料，可以大幅度提高OLED效率。

中国科学院的欧阳钟灿院士在本次ICDT活动中提到目前显示行业的两个难点：第一个点是整个行业在继续发展过程当中会越来越需要高能效的蓝光材料，怎么样把蓝光尽早实现量产来提升整个行业的能效？第二个点就是从目前的工艺的角度，怎么样去把这个尺寸做大，以及这一块的工艺怎么去克服？

林永哲表示蓝色的发光材料部分，最主要需要解决的是能效的问题。目前蓝色荧光发光材料的效率仅有25%左右。由于磷光材料有可能实现100%的能效IQE（Internal Quantum Efficiency内部量子效率），在使用蓝色磷光材料的情况下，显示器层面的能源效率有可能进一步提高约20-25%。这意味着显示器运行产生的耗电量也会相应地减少。

蓝色磷光商业化进程较慢的原因与颜色发光机理与稳定性有关。以红光和绿光发光机理来看，这两者是通过有机分子本身的分子振动来实现的，这种分子振动很容易被激发。而蓝色发光机理需要的是较高的能量激发，因此蓝色材料的分子结构更加复杂，难以设计和合成。

其次蓝色磷光材料通常具有较高的能量激发，这导致它们更容易发生光降解和劣化，这对于商业化应用来说是一个重要的问题。相比之下，红色和绿光材料由于其低能量激发机制，通常更加稳定。

林永哲强调，UDC可向行业客户提供磷光OLED技术平台，该平台目前已涵盖了红色和绿色磷光材料和器件技术，未来还会添加蓝色磷光材料。此外他表示UDC的材料能够支持从小尺寸到大尺寸显示面板设备的需求。

据UDC方面介绍，它们所研发的磷光OLED材料，在能效IQE上，会有4倍的一个提升。因为目前荧光是25%效率，所以导入红光后会有4倍的提升，导入绿光之后又会有4倍的提升，那么蓝光导入之后与先前的结果做一个类比的话，它理论上也会有一个额外的4倍的提升。

UDC副总裁Mike Hack曾经接受媒体采访时表示，UDC要在2024年全面实现蓝色磷光商业化。林永哲指出：“这个时间点是指UDC的商业化磷光材料可以实现量产并给到客户的时间。至于后续客户会什么时候将它用到终端产品上面，还需要跟下游面板厂商确认。”

用OVJP技术解决OLED大尺寸难题

除了蓝光的材料研究，UDC在针对OLED制造的技术工艺上也同步布局和开发，OVJP技术便是其中一环。前面已经提到，目前OLED显示行业的难点除了蓝光发光材料能效之外，还面临着大尺寸的工艺问题，也就是把OLED屏幕尺寸做大，而OVJP技术便是解决现有工艺问题的路径之一。

林永哲表示OVJP技术还是属于一个开发的阶段，但UDC一直在做技术能力提升，并且已经在开发的进程中取得了一定的成果。

要说OVJP技术，那当然也需要提到目前OLED屏幕的成熟制造技术FMM，两者属于不同的技术路线，均是制备OLED显示器的两种主要技术之一。

FMM的技术成熟度高，已经得到广泛应用。此外FMM制备工艺简单，生产效率高，制造成本相对较低。然而，随着面板制造商转向用于OLED电视的更大尺寸基板，而FMM蒸镀由于张网下垂的问题，难以适用于大尺寸产品，可能会导致面板出现缺陷。

OVJP代表有机蒸汽喷墨印刷技术 (Organic Vapor Jet Printing)，是一种新型的印刷技术。它是一种高分辨率、高速度、低成本、高度可扩展的有机电子器件制造技术。OVJP技术是基于有机蒸汽的化学工艺进行的。在这个过程中，有机化合物被蒸发并通过气体输送管道输送到金属表面上。这种沉积过程是非常快速的，可以在几秒钟内完成。

OVJP技术具有很多优点，比如高分辨率、高速度、低成本、高可扩展性和更好的材料利用率等。它可以制造出高质量、高性能的有机电子器件，例如OLED显示器、有机太阳能电池、柔性电子器件等。

据林永哲介绍，UDC所开发的OVJP工艺，其实是利用先进设备所开发出来的一整套技术流程，它的优点在于它不会涉及到掩模的问题，且是把RGB颜色逐一在一个真空的环境里面沉积，整个过程当中对材料是有保护的。此外它的印刷方式是水平从上往下，使其能够满足8代以及更大的尺寸。

OVJP技术采用的材料仍然是UDC的磷光小分子材料，这类材料广泛被使用在消费电子中的手机、手表等设备，寿命已经有时间的检验。“通过未来几年的持续开发，UDC将会把OVJP工艺推广给客户和产业当中，进一步降低产品的制造成本。”

聚焦发光材料的产业难题

中国市场对于OLED发光材料的需求正在迅速增长，这一趋势有望在未来持续。从技术上来看，中国的OLED技术和产业链已经取得了一定的进展，OLED显示屏已经被广泛应用于智能手机、平板电脑、电视和汽车等领域。而发光材料作为OLED显示器中的关键材料之一，也受到越来越多的关注。

受疫情和全球经济持续低迷的影响，全球智能手机市场需求疲软，AMOLED智能手机需求增速放缓。不过根据CINNO Research数据显示，2022年第三季度，国产智能手机OLED面板市场份额已经占据全球市场的30%，相比于去年同期的20% 增长超过10%，增幅提升50%。而从具体的厂商排名和各自的市场份额来看，国内前十大厂商占据了五席之多，且京东方凭借13%的份额居于亚军位置。

智能手机是中国OLED面板的主要应用领域，占据了绝大部分市场份额。林永哲认为OLED技术相比LCD的优点是明显的，OLED在中国智能手机市场的份额是趋势向好的。

随着国产OLED屏幕的持续出货，中国OLED面板市场的竞争格局正在发生变化，国产面板企业正在加速崛起。在中国OLED面板出货量前五名企业中，华星光电、天马微电子、维信诺等新兴企业的排名都有所提升。

随着新兴技术的普及和应用场景的不断扩展，OLED面板在汽车、虚拟现实、增强现实、可穿戴设备等领域的应用也有望逐渐增加。这将为中国OLED面板市场提供更多的增长机会。

UDC作为显示上游材料供应链厂商，与世界主要显示面板厂保持良好的合作关系，如三星、LG、BOE京东方，中国国内，除京东方外，天马，华星光电以及维信诺这些行业头部企业也是UDC的合作伙伴。

林永哲指出，UDC一直很重视中国市场的业务发展，布局的核心便是赋能客户，解决OLED发光材料中的能效问题。“整个行业中发光材料是相对较为具有挑战的一环，对于UDC来说，除了提供红光、绿光，以及未来的蓝光发光材料外，我们还将继续开发下一代磷光材料和技术，以此来赋能我们的客户和OLED行业更好地发展。”

在中国OLED市场的上游材料领域，UDC公司是全球最大的有机发光材料供应商之一，其在红色和绿色有机发光材料方面处于领先地位，同时还在研发新型材料和工艺方面持续投入。目前，UDC公司的有机发光材料已被广泛应用于全球多个OLED显示屏生产厂商的产品中。

相比之下，国内企业在有机发光材料领域仍然相对薄弱，大多数厂商仍需要依赖进口材料。虽然国内一些企业也在进行研发和生产有机发光材料，但在技术和品质上与UDC公司等国外供应商还存在一定差距。

目前，中国政府正在加大对新材料研发和生产的支持力度，推动国内有机发光材料等新型材料领域的技术创新和产业发展。同时，一些国内企业也在加大对有机发光材料等上游材料领域的投入，力争在材料领域实现本土化。

谈及市场竞争，林永哲坦言：“竞争肯定会越来越激烈。不过我们坚信UDC仍然处于一个领先的地位。原因在于UDC一直聚焦在发光材料最难的部分，同时也在不断加大研发投入，提升产品性能与质量，赋能下游客户提高产品竞争力，推动行业的向前发展。”