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6月17日—18日，由工业和信息化部、安徽省人民政府主办的2021世界显示产业大会在合肥成功举办。在18日上午举办的院士论坛上，中国科学院院士支志明发表《基于铂与金的OLED发光材料》，支志明指出，OLED显示蓬勃发展带动OLED上游发光材料市场高速增长，OLED发光材料亟需实现本土化，铂与金为代表的新型发光材料，有望成为我国自主知识产权的OLED发光材料。
OLED材料亟须实现本土化
当前OLED在显示产业占据重要地位，OLED显示产品已经被广泛用于手机、电视、汽车光源、室内照明以及生物医学设备中。支志明介绍，OLED市场的蓬勃发展给产业界带来机遇与挑战，带动了OLED发光材料的市场需求迎来大幅增长，Omdia数据显示，OLED发光材料市场需求将从2019年的11亿美元增长到2022年的20亿美元。支志明预测，未来5-10年，OLED发光材料的市场价值仍会保持较快增长。
OLED发光材料占AMOLED面板成本约17%份额，在OLED发光材料领域，以出光、默克、UDC、杜邦、住友为代表国外厂商占据超过90%份额。支志明指出，由于我国不具备相关材料的原创性专利，因此我们使用时需要付出高价的专利授权费用。更重要的是，我国获取一流极佳发光材料的发光材料的稳定供货存在一定风险，会进一步阻碍亟需此类发光材料的工业技术发展。
目前我国在有机发光材料领域总体水平较为薄弱，体现在一是基础研究、自主研发、规模化量产方面进程明显落后；二是缺乏核心专利，缺少独立的材料体系；三是行业标准制定参与度较低。支志明指出，为打破国外材料垄断，避免我国相关产业未来遭遇不确定性发展因素，我国亟需发展OLED材料技术，应开发自主知识产权材料的量产应用，逐步提升OLED显示产业的中国技术比例。对此，他建议对有机金属发光材料的激发态调控研究，从有机金属发光材料基础研究着手，产学研结合，以基础带动开发，获得优势材料，以支撑我国新型显示技术的产业发展。
铂与金有望成为突破点
目前Ir磷光材料占据了OLED发光材料的霸主地位，市场份额接近100%。目前，材料厂商通过向磷光发光材料注入铱（Ir）等重金属原子以提高光能发光效率。在学术界，铱材料仍是磷光金属OLED材料的主流添加金属，从器件性能和寿命方面能媲美铱材料的例子寥寥无几。作为自然丰度最低和价格最高昴的贵金属之一，铱存在获取难度大、性能受限、材料价格高昂、技术选择性单一等问题。
支志明指出过度依赖铱作为OLED发光材料有很大风险。一方面，金属铱的地壳储量有限，因此价格注定十分高昂；另一方面，如果产业单一依赖金属铱一种材料，具有一定的发展风险。“是否有可能存在另外一些材料体系，具有更高的辐射衰减速度，与此同时，兼具更高的发光量子效率和更好的色纯度和器件寿命，我认为这是整个行业未来需要考虑的问题。”支志明说。
支志明指出，其团队通过多年研究，金与铂有望成为下一代OLED发光材料突破点。他介绍说，与金属铱相同，金（Au）和铂（Pt）同样属于第三过渡族金属元素，而且自然界储量远远高于金属铱。更重要的是，金与铂的材料性能表现优异，有望成为先进的铱类发光材料的强力竞争者。
支志明介绍，其团队与材料公司阿格蕾雅一同进行合作开发铂类材料。早前，基于专利开发的第二代绿光材料Aglaia-HKU-G2 已经实现了优异的器件效能——颜色纯度高、器件寿命已经接近于三星指标的90%。第三代发光材料Aglaia-HKU-G3通过优化器件结构主体材料和进一步优化发光分子结构设计，实现了材料器件寿命进一步改善，取得了与某些铱类材料接近持平的性能，比如电流效率更高、驱动电压更低、光谱峰宽比较窄以及色坐标值比较理想。
支志明介绍说，目前，其团队还在继续进行第四代的铂类发光材料研究工作，有望研发出具有独特性的金属配合物发光材料，这些优良性能的材料可以对OLED行业产生积极影响。他始终相信，其团队和阿格蕾雅能够实现原创专利材料在本土开发并对显示产业界产生实质的影响。
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