■ OLED發光材料與元件
OLED是一個結構簡單、省材料的發光元件，其元件結構就是兩電極中夾著有機發光材料，包括發光層材料、傳輸層材料與注入層材料。目前生產OLED面板所需之OLED關鍵發光材料與量產設備，全部仰賴進口，缺乏自主上游供應鏈，相對墊高生產成本，OLED有機材料成本占比達20%至30%。材料中又以發光材料最為昂貴。
本專利組合涵蓋電荷注入材料、電荷傳輸材料以及紅、黃、藍光等各種光色材料技術，依據不同製程，搭配最適配的傳輸材、主體材、發光材等組合，達成高效率紅色、綠色、黃色、藍色與白色OLED元件，工研院所研發的OLED相關材料與元件已可應用於OLED照明與顯示器上。面對下一波顯示器和照明產業的變革，此專利組合可大幅提升廠商對OLED材料與元件之研發自主能量。
專利組合技術特色
① 以高螢光效率之藍色螢光材料「9,10-二苯基蒽(9,10-(diphenyl)anthracene)」的結構修正，降低其再結晶(recrystallization)狀況，提供高效率、低驅動電壓且簡易合成之藍光材料。
② 發明一種有機金屬化合物，其化學結構具有4-phenylnaphtho[1,2-b]thiophene基團，可使材料光色達到紅光光譜，可達到易合成、色純度夠之紅色有機電激發光材料，符合現有電視NTSC規格之有機電激發光元件。
③ 以咔唑(Carbazole)衍生物開發OLED主發光體材料(HOST)，將材料之能階差(S1)提升至3.55 eV、三重態能階(T1)也提升至3.01 eV，經濕式製程具有較佳的成膜性，可改善有機電激發光裝置的效能，足以作為優異之藍色磷光OLED元件主發光體材料。
④ 開發喹喔啉衍生物作為電子傳輸之新材料，可以改善電子傳輸材料傳遞電子到發光層(Emitter)的效率，進而改善藍光和綠光磷光OLED元件之驅動電壓和發光效率。⑤ 開發一有機化合物做為電洞注入層，應用於藍色磷光電激發光裝置，可在1000 cd/m2操作下(電壓為5.0 V)，電流效率均可達到36.6 cd/A，與具有一般常用TAPC電洞傳輸材料的電激發光裝置相比，電流效率可提升約8%。
應用領域
OLED材料、OLED照明、顯示器(手機和電視)
■ OLED照明之低色偏、高光取出膜
光取出膜為OLED照明之關鍵零組件，目前國際大廠投入相當多資源在開發此材料，國內尚無相關廠商可供應。本專利組合包括增益OLED元件外部光取出效率材料、消除色偏與增加發光效率之OLED元件外部光取出材料、減緩OLED色偏與增加發光效率之光擴散膜等技術特色，藉提升光源的出光效率，以簡單與低成本的方法來提升發光裝置之光取出效率。
專利組合技術特色
① 有機電激發光元件包括基板、光取出層、陽極(ITO)、有機電激發光層、陰極等，本專利技術以含有多孔洞(Porous)之有機樹脂，與添加劑組合成一光學膜，做為OLED光學元件的外部光取出層之主體結構，藉由擴散層材料的搭配可以整體出光效果提升接近50%。
② 以一種具有擴散粒子的光取出元件以及含有此光取出元件的發光裝置，此擴散層材料的搭配可以降低色偏且同時提升取光效率，其製作方法簡單且符合成本效益。
③ 以一種新穎如覆盆子狀(Raspberry-like)粒子的光取出元件包括高折射率微結構層與平坦層，利用揮發誘導(Evaporation Induce)與高溫烘烤(250℃)的方法在薄膜表面製做出微結構，此高折射率微結構層製作容易，填平材料容易取得，能有效提高OLED光取出效率，提高亮度。此專利適用於發光裝置之光取出元件，可改變光源的行進角度，以簡單與低成本的方法來提升發光裝置之光取出效率。
技術目標與規格
功效 ：
①取光增益 > 60%
②色偏(△u’v’) < 0.001
光學特性：
①Haze > 98%
②TT > 65%
利用數種特殊形態的擴散粒子調製成散射層配方，依此配方塗佈成光學膜並貼覆於OLED照明燈片上，可獲得高增益(Gain> 60%)及低色偏(△u’v’<0.001)之功效。
應用領域
顯示器、照明、穿戴類產品、車用電子產品
■ 奈米碳球
奈米碳球(Carbon Nanocapsules; CNC)是一種外殼具封閉多層石墨層結構特徵的多面體形碳簇。粒徑介於5~100 nm，主要為30~40 nm。其內部可為中空(Hollow Nanocapsules)或填充金屬(Metal Filled Nanocapsules)。奈米碳球外殼的石墨層，中央部份都是六圓環，而在邊角或轉折部份則有五圓環組成，每一個碳原子皆為sp2構造；外殼的多層石墨結構使其具有熱傳導性、導電性、強度佳及化學性穩定等優點。奈米碳球具有特殊的結構與光、電、磁的性質，其重要性不亞於碳六十與奈米碳管等碳簇材料。
專利組合技術特色
具有特殊結構體之奈米碳球，可使金屬觸媒微粒結構鍵結於該奈米碳球表面，藉由奈米碳球的良好分散性提升觸媒的分散均勻提升催化效果。快速製備空心奈米碳球之方法，具有高純度、低成本，並符合經濟效益。50%以上官能化之奈米碳球表面，純度更高，應用更廣。
技術目標與規格
① 車用潤滑油：含奈米碳球之潤滑油，可較基礎油料摩擦係數下降50%，與自然熱對流熱傳導度提升達4~5 倍。
② 潤滑油添加劑：改質奈米碳球具有極佳物性，如自由基掃除率可達1×108~2×108(g/l)-1 S-1，於氧氣下的熱安定性可達攝氏600度以上，於溶劑中的分散性可達1~10 mg/ml 。
③ 輻射散熱技術：塗裝奈米碳球之鰭片可較相同形狀未塗裝樣品降溫達6℃以上。
應用領域
油品、塗料、導熱、塑膠、生醫
■ 高阻隔、低膜層節能玻璃
本專利組合技術運用複合氧化物材料及特殊結構，以簡單快速的化學塗佈技術製作於透明基材之上，使得此低膜層之薄膜總厚度低於5微米(μm)，可見光穿透率不低於60%，可以選擇性地通過低熱能的可見光，並遮斷大部分高熱能的近紅外光，因而有效大量降低太陽輻射，進而達到降低能源的目標。
專利組合技術特色
1.新穎性：
① 節能玻璃低膜層結構，利用鋰氟(Li-F)共摻雜的SnO2、WO3、DBR之組合突破材料性能，有效阻隔紅外線。
② 藉由控制奈米金屬粒子的顆粒尺寸、間距以及金屬氧化物膜疊層之厚度，可以阻擋60%以上的紅外線，且能讓大部分可見光穿透，兼具採光和隔熱效果。
③ 開發更具高透光率及隔熱性之新鎢青銅複合物紅外光吸收材料。
2.優勢：
① 讓大部分的可見光穿透且可以阻擋大部分的紅外線，兼具採光和隔熱效果。
② 節能玻璃多層膜結構層數少，可以簡化製程，以奈米銀金屬粒子代替銀薄膜，可降低成本，增加可見光穿透率。
③ 新鎢青銅複合物紅外光吸收材料，應用於隔熱結構，符合高透光率及高隔熱性的要求。
技術目標與規格
① 可見光穿透度與紅外光(在此指波長介於700 nm至2500 nm之間的近紅外光）阻隔的節能玻璃建材。
② 紅外光阻隔多層膜結構對可見光的透光率大於60%，並可阻隔大部分的紅外光，總膜層數可控制小於6層。
③ 可依實際需求控制各層薄膜厚度，調整可見光穿透率與紅外線阻隔率與阻隔波長區間。
④ 多層膜可降低遮蔽係數(SC≦0.4)，可應用建築物節能玻璃或車用玻璃。
應用領域
建築物設計、汽車玻璃、節能玻璃
■ 薄型壓電揚聲器
電聲壓電技術提供振膜、壓電元件、彈性元件等關鍵元件之組裝技術，展現高音壓輸出、低頻增益、低失真及平坦音壓曲線。目前多數壓電喇叭的設計方向是將壓電片、黏結物(或緩衝物)和框架透過各種物理或化學方式組合成一壓電發聲元件。這類使用多重結構之設計方式，一來使結構體的製作複雜化，導致能量傳輸效率降低而使音壓下降，二則是明顯結構共振現象會產生音壓曲線的漣波和失真現象。本專利群組技術涵蓋範圍從材料製程到元件開發，協助廠商從材料面改良配合廠商現有的元件設計能力，以既有技術能量研發新產品符合市場需求。
專利組合技術特色
① 具有特殊立體結構設計之壓電電聲換能器，能將聲波振動近乎完全的轉換成電壓訊號。
② 無須設計固定框架，即能展現高音壓輸出、低頻增益、低失真及平音壓曲線的喇叭特徵，更能具有接收聲波而轉換為電訊號的麥克風功能。
③ 新增彈性設計結構，可以較小的按壓力產生較大的形變量，且變形持續的時間也較長，可實際符合電子產品的應用需求。
技術目標與規格
① 壓電陶瓷纖維：纖維直徑250±10% μm，長度10±10 cm，密度大於塊材之98%，纖維強度> 3 gw@250 μm，壓電係數d33> 600 pC/N，介電常數> 5000(@1 kHz)，介電損失< 3%。
② 壓電複材薄片：厚度100~150 μm，壓電纖維含量> 60%，面積尺寸> 10cm2，介電常數>1500，介電損失< 5%(@1 kHz)，壓電係數d33 >300 pC/N。
③ Fo: 200 Hz
④ Total THD < 10% @(Fo~20 kHz)
⑤ Dynamic size (total volume~7cm3 per unit)78 mm×43 cm×2 mm
⑥ Average SPL 90 dB-10 cm(@10 Vrms)
⑦ Power consumption ~1 W
Note：Fo and SPL may slightly varied as test substrate changed.
應用領域
影音輸出產品、喇叭、麥克風
專利洽詢：
趙弘儒 TEL:03-5913737、Email:kevin_chao@itri.org.tw
康靜怡 TEL:03-5916928、Email:kang@itri.org.tw