Преимущества и анализ перспектив ключевых технологий OLED-освещения
Преимущества белого OLED чрезвычайно высоки, и в последние годы он стал центром исследований в области полупроводникового освещения. Три крупнейших мировых производителя осветительных приборов Philips, Osram и General Electric также приняли участие в исследованиях по применению OLED-освещения. В 2010 году японская компания Lumiotech также выпустила осветительные приборы OLED. В Китае также есть Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE и другие компании, которые активно инвестируют в исследования, разработки и промышленное производство осветительных OLED-панелей.
Органические электролюминесцентные устройства (OLED) обладают характеристиками полностью твердотельных, самолюминесцентных, низкого рабочего напряжения, низкого энергопотребления и могут использоваться для гибких подложек. На это обращают внимание все больше исследователей. Вслед за неорганическими светоизлучающими диодами (LED) технология освещения OLED в последние годы стала предметом исследований и центром внимания в области полупроводникового освещения.
С 2000 года Министерство энергетики США ежегодно инвестирует 30 миллионов долларов США в исследования и разработку технологии освещения OLED. Три крупнейших мировых производителя осветительных приборов Philips (Филипс), Osram (Osram) и General Electric (GE) также участвовали в исследованиях по применению OLED-освещения. В 2010 году японская компания Lumiotech также выпустила осветительные приборы OLED. В Китае также есть Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE и другие компании, которые активно инвестируют в исследования, разработки и промышленное производство осветительных OLED-панелей.
Преимущества белого OLED-освещения
По сравнению со светодиодами, OLED имеет больше преимуществ в легкости, гибкости, защите глаз и т. д. Он особенно подходит для внутреннего освещения большой площади и имеет привлекательные перспективы применения в области освещения будущего. Кроме того, белый OLED-экран в сочетании с технологией фильтрации позволяет реализовать полноцветный дисплей. После почти двух десятилетий разработки был достигнут большой прогресс в характеристиках и теоретических исследованиях OLED-устройств белого света, которые близки по светоотдаче к люминесцентным лампам, демонстрируют большие перспективы применения и считаются потенциальным новым поколением полупроводников. источники освещения.
(1) поверхностное свечение
По сравнению с другими типами источников искусственного света технология OLED обладает уникальными преимуществами и на сегодняшний день является лучшим источником света. Основная особенность OLED-освещения заключается в том, что сам источник света излучает свет с поверхности. Существующее освещение, в том числе светодиодное, использует точечные и линейные источники света для освещения помещений. Когда требуется поверхностное освещение, несколько точечных и линейных источников света всегда располагаются вместе, а снаружи накрывается панельный абажур. Использование технологии белого света OLED позволяет напрямую реализовать освещение всей поверхности и создать подходящий прибор для крупномасштабного и равномерного освещения.
(2) гибкий
OLED белого света изготовлен на гибкой подложке, которая может реализовать изогнутый источник света, может быть гибкой и не ломаться, что позволит вывести новые продукты освещения и технологии применения за пределы существующего воображения.
(3) Защита окружающей среды
Поскольку люди уделяют все больше и больше внимания защите окружающей среды, лампы накаливания и люминесцентные лампы постепенно вытесняются, светодиодные источники освещения стали основной силой, и ожидается, что OLED-освещение станет новой технологией освещения, которая привлекла большое внимание благодаря своим уникальным свойствам. преимущества. По оценке профессора Джунджи Сирото из Института науки и технологий Университета Ямагата в Японии, ожидается, что использование OLED-освещения сократит выбросы углекислого газа на 6,7 млн тонн или примерно на 2,3 процента к 2020 году.
производительность высокоэффективных белых OLED-устройств
Высокая эффективность, долгий срок службы и низкая стоимость являются ключом к индустриализации источников света с белыми OLED. Среди них эффективность отражает способность преобразовывать электрическую энергию в энергию света, срок службы отражает ее практичность, а стоимость является предпосылкой для широкого применения на рынке. . Принимая во внимание выбор материалов и конструкцию конструкции устройства, для получения высокоэффективного излучения белого света используется комбинация флуоресцентных материалов с синим светом и желтых или красных и зеленых фосфоресцирующих материалов. Благодаря технологии извлечения света значительно повышается энергоэффективность и используется стек. Структура повышает стабильность устройства и обеспечивает практический срок службы, что в настоящее время является подходящим выбором для WOLED. В то же время флуоресцентные материалы с термической задержкой, как органические светоизлучающие материалы нового поколения, привлекают внимание и быстро развиваются исследователями.
В настоящее время производительность белых OLED-устройств в мире меняется с каждым днем, и один за другим запускались новые отчеты. Лабораторный уровень OLED-устройств белого света, выпущенных за последние два года, показан в таблице 1 выше. В 2013 году многослойные устройства LG, о которых сообщалось на конференции SID (Society for Information Display), имели эффективность 80 лм/Вт и долгий срок службы. Полностью фосфоресцирующие устройства WOLED, о которых сообщает Panasonic, имеют эффективность более 100 лм/Вт. В 2014 году компания Nanjing First Organic Optoelectronics опубликовала 3-единичную ламинированную структуру с эффективностью до 117 лм/Вт. Среди них 3-элементная ламинированная структура с использованием технологии внешнего светоотведения, которая может быть серийно произведена на производственной линии, а эффективность 1000 кд/м2 превышает 80 лм/Вт, а эффективность менее 3000 кд. / м2 превышает 60 лм / Вт, а производительность продукта достигла международного уровня.
Перспектива технологии OLED белого света
В дополнение к материалам и конструкциям устройств существуют также некоторые ключевые технологии для повышения эффективности белых OLED, а именно технологии извлечения света и технологии упаковки. Кроме того, большим преимуществом OLED является то, что он может создавать гибкие устройства. В настоящее время гибкая технология OLED также стала одной из самых популярных тем для исследований.
(1) Технология извлечения света
Для OLED-устройств, изготовленных на обычных прозрачных подложках, оптимизированная эффективность вывода света составляет всего около 20 процентов, что означает, что более 80 процентов света, генерируемого внутри устройства, ограничивается или теряется в пленочном слое устройства, который не используется. . . Чтобы получить высокоэффективный OLED-светодиод с белым светом, эффективность извлечения света устройством должна быть значительно улучшена, поэтому разработка технологии извлечения света особенно важна.
Уже существует множество методов модификации устройств, которые могут повысить эффективность вывода света, которые в основном делятся на схему внешнего вывода (схема внешнего вывода, EES) и схему внутреннего вывода (схема внутреннего вывода, IES). ЭЭС направлен на внешнюю поверхность подложки, а ИЭС – между подложкой и прозрачным электродом. EES относительно прост в приготовлении, и технология микролинз, рассеивающий слой с покрытием, технология формованной подложки, наноструктура и нанопористая мембрана использовались в реальных продуктах массового производства. Напротив, улучшение скорости извлечения света IES больше, чем у EES, но, поскольку его трудно подготовить и процесс сложен, он все еще находится только на лабораторной стадии, вставляя слой с низким показателем преломления, используя методы такие как фотолитография и т. д. Устройство ITO / органические области превращаются в гофрированные формы, фотонные кристаллы и т. д.
Кроме того, включение рационально спроектированных микрорезонаторов в OLED-устройства может повысить эффективность извлечения света. К настоящему времени исследователи разработали множество технологий извлечения света, но не многие из них действительно соответствуют требованиям приложений. Основной причиной является проблема стоимости, вызванная сложностью процесса и проблемой большой площади.
(2) Технология упаковки древесины
Одной из ключевых технологий, связанных со сроком службы OLED, является технология упаковки. В традиционном методе упаковки OLED используется металлическая или стеклянная крышка. Хотя традиционная технология упаковки OLED эффективна, она неуклюжа и дорога. Кроме того, очевидно, что такие покровные листы не подходят для упаковки гибких устройств. Кроме того, появилась технология тонкопленочной инкапсуляции. Тонкопленочную инкапсуляцию можно разделить на неорганическую тонкопленочную инкапсуляцию, органическую тонкопленочную инкапсуляцию и неорганическую/органическую композитную тонкопленочную инкапсуляцию в зависимости от материала инкапсуляции.
(3) Древесина с гибкой технологией
Технология гибких дисплеев всегда была мечтой людей, и это также самое уникальное преимущество технологии OLED. Исследования гибких OLED-устройств в основном сосредоточены на улучшении анодов на стороне подложки и исследованиях гибких подложек. Традиционный процесс ITO не подходит для гибких устройств с пластиковым материалом в качестве подложки из-за сложного процесса подготовки. А из-за нехватки ресурсов индия поиск прозрачных анодных материалов, которые могут заменить ITO, стал горячей точкой исследований. В настоящее время основными органическими проводящими пленочными материалами являются углеродные нанотрубки. Пластиковые подложки, такие как PET, PES, PEN и металлические подложки, могут использоваться для изготовления гибких OLED-устройств.
По мере углубления исследований эффективность, срок службы и яркость OLED-дисплеев белого света постепенно улучшаются и будут развиваться в направлении большой площади, высокой надежности, высокой эффективности и гибкости. С другой стороны, началась прелюдия к индустриализации OLED-освещения, и вскоре появятся более высококачественные OLED-продукты с белым светом, которые принесут нам более комфортное и совершенное удовольствие.
