为了这个OLED发光材料，三星、LG、欧盟不惜猛砸钱

伴随着AMOLED的崛起，OLED有机材料也受到持续的关注。据市调机构UBI Research预测，2021年，OLED有机材料市场规模将成长为33.6亿美元，其中蓝色材料的营收比重约11.5%。

其中，有机热活性型延迟荧光（ThermallyActivatedDelayedFluorescence,TADF）材料受到了极大的关注。TADF材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后，发展的第三代有机发光材料。TADF是提升OLED蓝光特性的最佳途径，可以解决OLED被诟病已久的亮度、效率和寿命难题。

内量子效率100%的TADF技术

有机材料的激发态分为单重态和三重态。当电子受到激发跃迁的时，有25%的电子会处于单重态，75%处于三重态。单重态向基态跃迁所发出的光称为荧光：三重态向基态跃迁发出的光称为磷光。

荧光材料受激发后发出的光会快速衰减直至熄灭，而磷光材料刚好相反，受激发之后会持续发光一段时间，效果如同夜明珠。

荧光材料的内量子效率最高只有25%，是因为其三重态有跃迁禁戒，所以电子无法以发光的形式跃迁回基态。但如果在有机分子中加入一个重金属（例如Ir、Pt、Re等），可使电子从三重态跃迁回基态成为可能。

磷光材料利用了75%的三重态能量，所以内量子效率理论上可以达到100%。但磷光材料性能虽好，Ir这种重金属储量非常有限，价格贵得要死还污染环境。

那如何在不使用重金属的同时又能达到100%的内量子效率呢？

九州大学教授安达千波矢（请记住这个名字）在2012年发表的《Nature》文章给出了答案：TADF。

除效率和价格优势，TADF的优势还有颜色。TADF材料的发光颜色可自由设计，安达教授的实验室已经制备出蓝色、绿色、黄绿色、红色、黄色和橙色等发光色，涵盖显示和照明所需的所有光色。

目前致力于TADF材料开发的主要有4家企业

Kyulux

2016年3月初有报导指出，OPERA（日本九州大学最先端有机光电子研究中心）已成立风险公司“Kyulux”，计划对其开发的TADF发射器商品化。

Kyulux现已融资15亿日元（约1300万美元），并希望在2018年推出其发射器。

今年5月，TADF材料商Kyulux与量子点材料商Nanoco宣布，两家公司将达成合作致力于OLED/QLED混合显示技术，该技术包含了Kyulux的超荧光技术和Nanoco的无重金属量子点技术。

Kyulux与Nanoco相信，结合了他们最先进技术的未来显示形态将会远远优于目前的显示器，因为他们的技术具有更高的亮度、效率、色纯度和更低的成本。

Cynora

Cynora成立于2008年，当前专注于高效蓝光OLED发光材料。目前Cynora已在韩国和中国设立办事处，并与客户就材料和设备开发进行紧密合作。

Cynora首席执行官Gildas Sorin曾表示，将在2017年底前实现首个蓝光产品的商业化，其后将是绿光和红光，并计划在2019年前实现所有颜色材料的供货。

Cynora目前已有的投资者包括MIG，Wecken&Cie和KfW，以及新进入的投资者LG Display和三星创业投资公司。

韩国新闻网站DDaily今年发表了一篇文章，指出LG Display正在试图采用Cynora制造的蓝光TADF发光体取代目前OLED电视中采用的荧光OLED发光体。

UDC

7月2日，UDC最近获得了一项新专利（USPTO＃20170186976），该专利描述了电致发光高效率TADF OLED发射器以及基于苯并三唑的主体（host）材料。

该公司过去专注于研发磷光OLED材料，UDC公司表示，该公司的重点还是磷光OLED（PHOLED）技术，“虽然TADF不在我们的焦点，但是公司科学家仍然可以研发”。

可能跟UDC所说的一样，TADF不是他们研究的重点。但UDC也有可能正在积极研究TADF发射器。

去年，UDC投资8700万欧元（约合9300万美元）收购巴斯夫（TADF）的OLED知识产权，TADF技术是巴斯夫知识产权的一部分，可能UDC沿着收购的技术继续研究TADF技术。

出光兴产

日本出光兴产株式会社（Idemitsu Kosan）早在80年代中期就开始试验OLED技术。

自2013年开始，出光兴产就在自主研究TADF技术，并于今年1月在瑞士成立了研究中心。出光兴产认为，TADF是未来主要的OLED技术之一，并打算专注于TADF。

TADF也迎来了众多的投资者

LG三星

9月15日消息，LG Display（简称LGD）和三星创业投资公司（Samsung Ventures）已决定通过B轮投资2500万欧元，以支持Cynora开发涵盖全系列色彩的AMOLED显示屏有机发光材料产品组合。

LG

LG显示器现已对Kyulux投资2800万美元。而Kyulux已与九州大学签订转移50项专利的协议。Kyulux并未指出这些专利的转移价格，但它表示至少第一轮私募融资(1300万美元)的部分可用于购买这些专利。

欧盟

今年4月，据外媒报道，欧盟推出了一个名为HyperOLED的新项目，旨在开发TADF OLED发光体材料和匹配设备架构。

HyperOLED项目由德国默克公司负责协调，合作伙伴包括MicroOLED和FraunhoferIOF研究所。这一为期三年的项目从欧盟获得了400万欧元的资助。

2015年，欧盟还启动了一个名为Phebe的项目，专注TADF OLED发光体的研发和商业化。该三年计划的参与者包括Novaled（德国）、Astron-FIAMM（意大利）、TUDresden（德国）等。

TADF有缺点吗？有的

蓝光材料寿命

虽然黄色、绿色材料的寿命已无太大问题，但最受关注的蓝色材料寿命却远未达到量产要求。

以目前最接近量产的两家TADF材料公司Kyulux和CYNORA来看，Kyulux的蓝光寿命可以做到200小时（LT95 500cd/m2）和600小时（LT80 500cd/m2），CYNORA可以做到420小时（LT80 500cd/m2），不过两家公司的技术路线不同，时间数值上没有可比性，仅供参考。

Kyulux公司的材料特性

光谱宽度

对于显示领域来讲，TADF材料的光谱太宽了，发出的光色不纯。

对此九州大学安达教授于2014年推出了超荧光技术，通过把荧光材料和TADF材料结合在一起，来提升荧光材料的发光效率并窄化荧光的光谱。

TADF材料与荧光材料间光谱宽度对比

来源：光链