Vorteile und Perspektivenanalyse von Schlüsseltechnologien für OLED-Beleuchtung
Die Vorteile der weißen OLED sind extrem hoch und haben sich in den letzten Jahren zu einem Forschungs-Hotspot und Schwerpunkt im Bereich der Halbleiterbeleuchtung entwickelt. Die drei großen Beleuchtungshersteller der Welt, Philips, Osram und General Electric, haben sich ebenfalls an der Forschung zu OLED-Beleuchtungsanwendungen beteiligt. 2010 brachte Lumiotech aus Japan auch OLED-Beleuchtungsprodukte auf den Markt. China hat auch Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE usw., die aktiv in die Forschung und Entwicklung und Industrialisierung von OLED-Beleuchtungspanels investieren.
Organische elektrolumineszierende Vorrichtungen (OLEDs) haben die Eigenschaften von All-Solid-State, Selbstlumineszenz, niedriger Betriebsspannung, niedrigem Energieverbrauch und können für flexible Substrate verwendet werden. Immer mehr Forscher achten darauf. Nach den anorganischen Leuchtdioden (LEDs) hat sich die OLED-Beleuchtungstechnologie in den letzten Jahren zu einem Forschungs-Hotspot und Schwerpunkt im Bereich der Halbleiterbeleuchtung entwickelt.
Seit dem Jahr 2000 hat das US-Energieministerium jährlich 30 Millionen US-Dollar in die Forschung und Entwicklung der OLED-Beleuchtungstechnologie investiert. Die drei großen Beleuchtungshersteller der Welt, Philips (Philips), Osram (Osram) und General Electric (GE), waren ebenfalls an der Forschung zu OLED-Beleuchtungsanwendungen beteiligt. 2010 brachte Lumiotech aus Japan auch OLED-Beleuchtungsprodukte auf den Markt. China hat auch Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE usw., die aktiv in die Forschung und Entwicklung und Industrialisierung von OLED-Beleuchtungspanels investieren.
Vorteile der weißen OLED-Beleuchtung
Im Vergleich zu LED hat OLED weitere Vorteile in Bezug auf Leichtigkeit, Flexibilität, Augenschutz usw. Es eignet sich besonders für die großflächige Innenbeleuchtung und hat attraktive Anwendungsperspektiven im zukünftigen Beleuchtungsbereich. Darüber hinaus kann weißes OLED in Kombination mit Filtertechnologie eine Vollfarbanzeige realisieren. Nach fast zwei Jahrzehnten der Entwicklung wurden große Fortschritte in der Leistung und theoretischen Erforschung von Weißlicht-OLED-Geräten erzielt, die der Lichtausbeute von Leuchtstofflampen nahe kommen, große Anwendungsperspektiven aufweisen und als potenzielle neue Halbleitergeneration gelten Lichtquellen.
(1) Oberflächenglühen
Im Vergleich zu anderen Arten von künstlicher Lichtquellentechnologie hat die OLED-Technologie Holz einzigartige Vorteile und ist bisher die beste Lichtquelle. Das Hauptmerkmal der OLED-Beleuchtung ist, dass die Lichtquelle selbst Licht von der Oberfläche emittiert. Bestehende Beleuchtung, einschließlich LED-Beleuchtung, verwendet Punkt- und Linienlichtquellen, um Räume zu beleuchten. Wenn eine flächige Beleuchtung gewünscht wird, werden immer mehrere Punktlichtquellen und Linienlichtquellen gemeinsam angeordnet und ein plattenförmiger Lampenschirm nach außen abgedeckt. Die Verwendung der Weißlicht-OLED-Technologie kann die Beleuchtung der gesamten Oberfläche direkt realisieren und ein geeignetes Gerät für eine großflächige und gleichmäßige Beleuchtung schaffen.
(2) Flexibel
Die Weißlicht-OLED wird auf einem flexiblen Substrat hergestellt, das eine gekrümmte Lichtquelle realisieren kann, flexibel sein kann und die Eigenschaft hat, nicht zu brechen, was neue Beleuchtungsprodukte und Anwendungstechnologien jenseits der bestehenden Vorstellungskraft bringen wird.
(3) Umweltschutz
Da die Menschen dem Umweltschutz immer mehr Aufmerksamkeit schenken, werden Glühlampen und Leuchtstofflampen nach und nach ersetzt, LED-Lichtquellen sind zur Hauptkraft geworden, und es wird erwartet, dass OLED-Beleuchtung zu einer neuen Beleuchtungstechnologie wird, die aufgrund ihrer Einzigartigkeit viel Aufmerksamkeit erregt hat Vorteile. Nach Schätzung von Professor Junji Shiroto vom Institute of Science and Technology der Yamagata University in Japan soll der Einsatz von OLED-Beleuchtung den Kohlendioxidausstoß bis 2020 um 6,7 Millionen Tonnen oder rund 2,3 Prozent reduzieren.
Leistung von hocheffizienten weißen OLED-Geräten
Hohe Effizienz, lange Lebensdauer und niedrige Kosten sind die Schlüssel zur Industrialisierung von weißen OLED-Lichtquellen. Unter ihnen spiegelt die Effizienz die Fähigkeit wider, elektrische Energie in Lichtenergie umzuwandeln, die Lebensdauer spiegelt ihre Praktikabilität wider, und die Kosten sind die Voraussetzung für eine breite Anwendung auf dem Markt. . Unter Berücksichtigung der Materialauswahl und des Designs der Vorrichtungsstruktur wird eine Kombination aus fluoreszierenden Blaulichtmaterialien und gelben oder roten und grünen phosphoreszierenden Materialien verwendet, um eine hocheffiziente Weißlichtemission zu erhalten. Mit der Lichtextraktionstechnologie wird die Energieeffizienz stark verbessert und der Stapel verwendet. Die Struktur erhöht die Stabilität des Geräts und erhält eine praktische Lebensdauer, die derzeit eine geeignete Wahl für WOLED ist. Gleichzeitig erhalten thermisch verzögert fluoreszierende Materialien als eine neue Generation organischer lichtemittierender Materialien die Aufmerksamkeit und schnelle Nachverfolgung von Forschern.
Derzeit ändert sich die Leistung von weißen OLED-Geräten in der Welt mit jedem Tag, und neue Berichte wurden nacheinander veröffentlicht. Das Laborniveau der Weißlicht-OLED-Geräte, die in den letzten zwei Jahren herausgebracht wurden, ist in Tabelle 1 oben dargestellt. Im Jahr 2013 berichteten die gestapelten Geräte von LG auf der SID-Konferenz (Society for Information Display) über eine Effizienz von 80 lm/W und eine lange Lebensdauer. Von Panasonic gemeldete vollständig phosphoreszierende WOLED-Geräte haben Wirkungsgrade von über 100 lm/W. Im Jahr 2014 veröffentlichte Nanjing First Organic Optoelectronics eine laminierte Struktur aus 3--Einheiten mit einer Effizienz von bis zu 117 lm/W. Unter ihnen konnte die laminierte 3--Einheitsstruktur mit externer Lichtextraktionstechnologie auf der Produktionslinie in Massenproduktion hergestellt werden, und die 1000 cd/m2 Die Effizienz übersteigt 80 lm/W und die Effizienz unter 3000 cd /m2 übersteigt 60 lm/W, und die Produktleistung hat das internationale Niveau erreicht.
Aussicht auf Weißlicht-OLED-Technologie
Neben Materialien und Gerätestrukturen gibt es auch einige Schlüsseltechnologien zur Verbesserung der Effizienz von weißen OLEDs, nämlich Lichtextraktionstechnologien und Verpackungstechnologien. Darüber hinaus besteht der große Vorteil von OLED darin, dass es flexible Geräte herstellen kann. Derzeit ist auch die flexible OLED-Technologie zu einem der beliebtesten Forschungsthemen geworden.
(1) Lichtextraktionstechnologie
Bei OLED-Geräten, die auf gewöhnlichen transparenten Substraten hergestellt werden, beträgt die optimierte Lichtauskopplungseffizienz nur etwa 20 Prozent, was bedeutet, dass mehr als 80 Prozent des im Inneren des Geräts erzeugten Lichts begrenzt wird oder in der Filmschicht des Geräts verloren geht, die nicht verwendet wird . . Um eine hocheffiziente Weißlicht-OLED zu erhalten, muss die Lichtextraktionseffizienz des Geräts stark verbessert werden, daher ist die Entwicklung der Lichtextraktionstechnologie besonders wichtig.
Es gibt bereits eine Vielzahl von Gerätemodifikationstechniken, die die Lichtextraktionseffizienz verbessern können, die hauptsächlich in externes Extraktionsschema (externes Extraktionsschema, EES) und internes Extraktionsschema (internes Extraktionsschema, IES) unterteilt werden. EES wird auf die äußere Oberfläche des Substrats gerichtet, und IES wird zwischen das Substrat und die transparente Elektrode gerichtet. EES ist relativ einfach herzustellen, und Mikrolinsentechnologie, beschichtete Streuschicht, geformte Substrattechnologie, Nanomuster und nanoporöse Membranen wurden in tatsächlichen Massenprodukten verwendet. Im Gegensatz dazu ist die Verbesserung der Lichtextraktionsrate von IES größer als die von EES, aber da es schwierig herzustellen und das Verfahren kompliziert ist, befindet es sich immer noch im Laborstadium, wobei eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex unter Verwendung von Techniken eingefügt wird B. Fotolithografie usw. Die ITO/organischen Bereiche der Vorrichtung werden in gewellte Formen, photonische Kristalle usw. gebracht.
Darüber hinaus kann die Integration von rational gestalteten Mikrokavitäten in OLED-Vorrichtungen die Lichtextraktionseffizienz verbessern. Bisher haben Forscher viele Lichtextraktionstechnologien entwickelt, aber nicht viele können die Anwendungsanforderungen wirklich erfüllen. Der Hauptgrund ist das Kostenproblem, das durch die Komplexität des Verfahrens und das Problem der großen Fläche verursacht wird.
(2) Verpackungstechnik Holz
Eine der Schlüsseltechnologien in Bezug auf die Lebensdauer von OLEDs ist die Verpackungstechnologie. Die traditionelle OLED-Verpackungsmethode verwendet eine Metallabdeckung oder eine Glasabdeckung. Obwohl die traditionelle OLED-Verpackungstechnologie effektiv ist, ist sie umständlich und teuer. Weiterhin ist klar, dass solche Deckblätter für die Verpackung von flexiblen Geräten nicht geeignet sind. Darüber hinaus erschien die Dünnfilm-Verkapselungstechnologie. Die Dünnschichtverkapselung kann je nach Verkapselungsmaterial in anorganische Dünnschichtverkapselung, organische Dünnschichtverkapselung und anorganisch/organische Komposit-Dünnschichtverkapselung unterteilt werden.
(3) Flexibles Technologieholz
Flexible Display-Technologie war schon immer der Traum der Menschen, und sie ist auch der einzigartigste Vorteil der OLED-Technologie. Die Forschung zu flexiblen OLED-Vorrichtungen konzentriert sich hauptsächlich auf die Verbesserung von substratseitigen Anoden und die Forschung zu flexiblen Substraten. Der traditionelle ITO-Prozess ist aufgrund des hohen Vorbereitungsprozesses nicht für flexible Vorrichtungen mit Kunststoffmaterial als Substrat geeignet. Und aufgrund des Mangels an Indiumressourcen ist die Suche nach transparenten Anodenmaterialien, die ITO ersetzen können, zu einem Hotspot der Forschung geworden. Derzeit sind die wichtigsten organischen leitfähigen Filmmaterialien und Kohlenstoffnanoröhren. Kunststoffsubstrate wie PET, PES, PEN und Metallsubstrate können alle zur Herstellung flexibler OLED-Vorrichtungen verwendet werden.
Mit der Vertiefung der Forschung verbessern sich Effizienz, Lebensdauer und Helligkeit von Weißlicht-OLEDs allmählich und werden sich in Richtung großer Fläche, hoher Zuverlässigkeit, hoher Effizienz und Flexibilität entwickeln. Auf der anderen Seite hat der Auftakt zur Industrialisierung der OLED-Beleuchtung begonnen, und bald werden weitere hochwertige Weißlicht-OLED-Produkte erscheinen, die uns einen komfortableren und perfekteren Genuss bringen.
