清大OLED元件 效能破世界紀錄

清大化學系教授鄭建鴻與劉瑞雄及材料系教授林皓武組成的團隊，成功的在「新型雙硼發光材料元件」研究上有重大突破，不但成本降低，OLED發光層的元件發光效率還超過30%，破世界紀錄；成果登上國際光電領域排名第一的自然光電期刊，並在台灣獲證專利且已申請美日陸專利，清大理學院長劉瑞雄表示，預計約5年相關商品就可以問世。

科技部指出，市售OLED發光層由第一代螢光材料或第二代磷光材料所組成，其中螢光元件的發光效率約為5%，而磷光元件為20%。受限於目前市售發光材料成本考量，OLED面板的價格通常較昂貴，尤其磷光材料必須使用昂貴且稀有金屬，銥或鉑。因此眾多實驗室積極開發第三代的發光材料。此新一代材料以熱活化延遲螢光（TADF）為主流，以低成本純有機材料組成，元件效率可突破傳統螢光低效率限制、匹敵高效率磷光元件表現，但在高亮度下卻遭遇很嚴重效率衰退問題。清大團隊成功在「新型雙硼發光材料元件」研究上有重大突破。

鄭建鴻說，這項新型雙硼材料具有第三代熱活化延遲螢光特性，而棒狀分子形狀使材料於熱蒸鍍下，傾向水平排列同時增進元件出光的效率，元件結構突破傳統螢光及磷光OLED外部量子效率限制。配合團隊純熟元件製程與變角度光譜量測技術，製作出超高效能的綠光OLED元件，具有高達38%的外部量子效率。

科技部指出，有機發光二極體（OLED）具備輕薄、自發光、平面光源、色彩豔麗等優勢，商業應用日趨成熟廣泛，包括行動裝置螢幕、高畫質顯示器、各種照明燈飾等。產業競爭激烈，目前韓國三星、LG、中國和輝、華星光等企業投入OLED面板技術，已取得大量專利技術，台灣在OLED面板的發展上嚴重落後日本與韓國，甚至中國大陸在近年也擴建OLED面板產線。

團隊成果將由劉瑞雄主持的「前瞻物質基礎與應用科學中心」計畫延續開發，朝材料衍生化與OLED壽命測試之實用性發展，材料商業化的時程將可推進至2年內完成。未來將推廣研究成果深化至產業鏈結，引領開創台灣OLED產業的新方向。◇