新型OLED显示和照明材料:光稳定的稀土有机材料

技术来源:广东鑫钰新材料公司           项目编号:11486

广东鑫钰新材料公司研制了新的三唑和四唑有机配体及其稀土有机材料。这些光稳定的稀土有机材料具有实用价值,应用范围包括OLED显示和照明以及其它相关领域。

背景

稀土荧光粉在显示和照明的历史上扮演了垄断性材料的角色。例如:在阴极射线管中,Y2O2S:Tb 用作绿粉、Y2O3:Eu/Y2O2S:Eu用作红粉;在节能灯中,Tb3+:LaPO4, Ce3+:LaPO4 和 Eu3+:Y2O3 分别用作绿粉、蓝粉和红粉;在白光LED中,黄粉YAG(Y3Al5O12:Ce) 与465nm蓝光芯片组合发出白光。但是,这些无机稀土荧光粉不适用于新的OLED技术。OLED技术具有轻质、超薄、可弯曲、颜色鲜明饱和、对比度高和节能等特点。因此,全球的研发和商业机构为了这个下一代的技术作出了巨大的努力。

因为稀土有机发光材料具有色彩鲜艳饱和、高效节能和长的货架周期等优点,所以,开发新型的稀土有机发光材料是OLED技术的热点,并可能改变整个OLED技术的游戏规则。然而,由于现有的稀土有机发光材料的光稳定性差,这个致命的缺点限制了它们的实际应用。

现有的和新的稀土有机材料

2009年,比利时鲁汶大学的Binnemans教授在“稀土杂化发光材料”一文中这样评论:“只要稀土杂化发光材料还集中使用稀土beta-二酮材料,它们就不可能进入到我们的日常生活里。尽管它们的发光性能好,但是,这些材料太不稳定,无法用于长期使用的器件中”。另外,他在2005年在“稀土beta-二酮材料”这章书中说过:“在材料加工过程(例如,高分子的紫外固化)或使用过程(例如,激光器的紫外激发)中,稀土beta-二酮材料分解了。由于稳定性的原因,稀土beta-二酮材料不可能在OLED领域得到应用”。

新的稀土有机材料研究包括:稀土羧酸有机材料、掺杂稀土的纳米材料,但是它们的商用开发还在初期阶段。

鑫钰的技术

鑫钰公司开发了新的三唑和四唑有机配体及其稀土有机材料。这些材料具有非常高的热和光稳定性能,既可以使用蒸镀法成膜,也可以使用溶液法成膜,制成器件。

鑫钰公司的稀土有机发光材料具有如下优点:

  • 稳定:三齿配体采用全新的N^N^N-配位方式,形成饱和配位的同配稀土配合物,水分子无法靠近中心稀土离子
  • 能级可调:配合物的HOMO-LUMO可以通过修饰配体而调节
  • 电荷传输:配体含有联吡啶、邻菲啰啉、三唑或四唑等基团,具有电荷传输性能
  • 颜色饱和
  • 高效节能
  • 使用寿命长

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鑫钰公司的光稳定稀土有机材料(右图)

应用前景

  • 光电子领域,特别是新型OLED照明发光技术
  • 生物应用,造影和标记探针
  • 农膜添加剂,防老化和光转换

项目状态及下一步发展

该技术已经申请了4项中国发明专利。其中一项进入了PCT阶段,已经获得美国专利局的授权;正在申请欧盟和其它国家实审。可提供绿色和红色样品,并建立了实验室量产工艺。鑫钰将真诚与对下一代OLED发光材料和薄膜应用开发有兴趣的公司进行合作探讨。

关于Isis科技创新

Isis科技创新是牛津大学的技术转移公司。Isis和世界领先的研究机构的研究人员,共同发现合作对象和实现商业化路径。我们管理新创产品和服务项目,以及相关知识产权,并促成授权和投资合作交易。我们每年完成100项授权交易,并有一个超过100个衍生公司的公司组合,其中数个公司已在伦敦和纽约的证券交易所上市。Isis与鑫钰公司合作将这全新的技术向全球推荐。

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