Prednosti in analiza možnosti za ključne tehnologije osvetlitve OLED
Prednosti belega OLED-a so izjemno velike in v zadnjih letih je postal raziskovalna žarišče in žarišče na področju polprevodniške razsvetljave. Trije največji svetovni proizvajalci svetil Philips, Osram in General Electric so prav tako sodelovali v raziskavi o aplikacijah osvetlitve OLED. Leta 2010 je japonski Lumiotech prav tako lansiral izdelke za razsvetljavo OLED. Kitajska ima tudi Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE itd., ki aktivno vlagajo v raziskave in razvoj ter industrializacijo svetlobnih plošč OLED.
Organske elektroluminiscenčne naprave (OLED) imajo značilnosti popolnoma polprevodniških, samoluminiscenčnih, nizke delovne napetosti, nizke porabe energije in se lahko uporabljajo za fleksibilne podlage. Vse več raziskovalcev mu posveča pozornost. Po anorganskih svetlečih diodah (LED) je tehnologija razsvetljave OLED v zadnjih letih postala žarišče raziskav in fokus na področju polprevodniške razsvetljave.
Od leta 2000 ameriško ministrstvo za energijo vloži 30 milijonov ameriških dolarjev letno v raziskave in razvoj tehnologije osvetlitve OLED. V raziskavi o aplikacijah osvetlitve OLED so sodelovali tudi trije največji svetovni proizvajalci svetil Philips (Philips), Osram (Osram) in General Electric (GE). Leta 2010 je japonski Lumiotech prav tako lansiral izdelke za razsvetljavo OLED. Kitajska ima tudi Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE itd., ki aktivno vlagajo v raziskave in razvoj ter industrializacijo svetlobnih plošč OLED.
Prednosti bele osvetlitve OLED
V primerjavi z LED ima OLED več prednosti pri lahkotnosti, prilagodljivosti, zaščiti za oči itd. Še posebej je primeren za notranjo razsvetljavo velikih površin in ima privlačne možnosti uporabe na področju razsvetljave v prihodnosti. Poleg tega lahko beli OLED v kombinaciji s tehnologijo filtrov ustvari barvni zaslon. Po skoraj dveh desetletjih razvoja je bil dosežen velik napredek pri delovanju in teoretičnih raziskavah naprav OLED z belo svetlobo, ki so blizu svetlobne učinkovitosti fluorescenčnih sijalk, kažejo velike možnosti uporabe in veljajo za potencialno novo generacijo polprevodnikov svetlobni viri.
(1) površinski sijaj
V primerjavi z drugimi vrstami tehnologij umetnih virov svetlobe ima les tehnologije OLED edinstvene prednosti in je najboljši vir svetlobe doslej. Glavna značilnost osvetlitve OLED je, da svetlobni vir sam oddaja svetlobo s površine. Obstoječa razsvetljava, vključno z LED razsvetljavo, uporablja točkovne in linijske vire svetlobe za osvetlitev prostorov. Kadar je potrebna površinska osvetlitev, je več točkovnih svetlobnih virov in linijskih svetlobnih virov vedno razporejenih skupaj, na zunanji strani pa je pokrit panelni senčnik. Uporaba bele svetlobe OLED tehnologije lahko neposredno uresniči osvetlitev celotne površine in ustvari primerno napravo za obsežno in enotno osvetlitev.
(2) Prilagodljiv
OLED z belo svetlobo je pripravljen na fleksibilnem substratu, ki lahko ustvari ukrivljen svetlobni vir, je lahko prilagodljiv in ima lastnosti, da se ne zlomi, kar bo prineslo nove izdelke za razsvetljavo in aplikacijske tehnologije, ki presegajo obstoječo domišljijo.
(3) Varstvo okolja
Ker ljudje vse več pozornosti posvečajo varstvu okolja, žarnice z žarilno nitko in fluorescenčne sijalke postopoma zamenjujejo, viri LED razsvetljave so postali glavna sila, osvetlitev OLED pa naj bi postala nova tehnologija razsvetljave, ki je pritegnila veliko pozornosti zaradi svoje edinstvene prednosti. Po oceni profesorja Junji Shiroto z Inštituta za znanost in tehnologijo univerze Yamagata na Japonskem naj bi uporaba osvetlitve OLED do leta 2020 zmanjšala izpuste ogljikovega dioksida za 6,7 milijona ton ali približno 2,3 odstotka.
zmogljivosti visoko učinkovitih belih naprav OLED
Visoka učinkovitost, dolga življenjska doba in nizki stroški so ključ do industrializacije belih OLED svetlobnih virov. Med njimi učinkovitost odraža sposobnost pretvorbe električne energije v svetlobno energijo, življenje odraža njegovo izvedljivost, cena pa je predpostavka za široko uporabo na trgu. . Ob upoštevanju izbire materialov in zasnove strukture naprave se za pridobitev visoko učinkovite emisije bele svetlobe uporablja kombinacija materialov fluorescenčne modre svetlobe ter rumenih ali rdečih in zelenih fosforescentnih materialov. S tehnologijo ekstrakcije svetlobe je energetska učinkovitost močno izboljšana in uporabljen je sklad. Struktura poveča stabilnost naprave in pridobi praktično življenjsko dobo, kar je trenutno primerna izbira za WOLED. Hkrati so fluorescenčni materiali s toplotno zakasnitvijo kot nova generacija organskih materialov, ki oddajajo svetlobo, deležni pozornosti in hitrega spremljanja raziskovalcev.
Trenutno se zmogljivost belih OLED naprav v svetu spreminja z vsakim dnem in nova poročila so bila objavljena eno za drugim. Laboratorijska raven naprav OLED z belo svetlobo, izdanih v zadnjih dveh letih, je prikazana v tabeli 1 zgoraj. Leta 2013 so imele LG-jeve zložene naprave, o katerih so poročali na konferenci SID (Society for Information Display), učinkovitost 80 lm/W in dolgo življenjsko dobo. Povsem fosforescentne naprave WOLED, o katerih poroča Panasonic, imajo učinkovitost nad 100 lm/W. Leta 2014 je Nanjing First Organic Optoelectronics objavil 3-enotno laminirano strukturo z učinkovitostjo do 117 lm/W. Med njimi 3-enotno laminirano strukturo, ki uporablja tehnologijo zunanje ekstrakcije svetlobe, je bilo mogoče množično izdelati na proizvodni liniji in 1000 cd/m2 Učinkovitost presega 80 lm/W in učinkovitost pod 3000 cd /m2 presega 60 lm/W, zmogljivost izdelka pa je dosegla mednarodno raven.
Obet tehnologije OLED z belo svetlobo
Poleg materialov in struktur naprav obstaja tudi nekaj ključnih tehnologij za izboljšanje učinkovitosti belih OLED, in sicer tehnologije ekstrakcije svetlobe in tehnologije pakiranja. Poleg tega je velika prednost OLED ta, da lahko pripravi prilagodljive naprave. Trenutno je tudi fleksibilna tehnologija OLED postala ena najbolj priljubljenih raziskovalnih tem.
(1) Tehnologija ekstrakcije svetlobe
Pri napravah OLED, pripravljenih na navadnih prozornih substratih, je optimizirana učinkovitost odvajanja svetlobe le približno 20 odstotkov, kar pomeni, da je več kot 80 odstotkov svetlobe, ustvarjene v napravi, omejeno ali izgubljeno v filmski plasti naprave, ki se ne uporablja. . . Za pridobitev visokoučinkovitega bele svetlobe OLED je treba močno izboljšati učinkovitost ekstrakcije svetlobe naprave, zato je razvoj tehnologije ekstrakcije svetlobe še posebej pomemben.
Obstajajo že različne tehnike modifikacije naprav, ki lahko izboljšajo učinkovitost ekstrakcije svetlobe, ki so v glavnem razdeljene na shemo zunanje ekstrakcije (shema zunanje ekstrakcije, EES) in shemo notranje ekstrakcije (shema notranje ekstrakcije, IES). EES je usmerjen na zunanjo površino podlage, IES pa je usmerjen med podlago in prozorno elektrodo. EES je razmeroma preprost za pripravo, tehnologija mikroleč, prevlečena razpršilna plast, tehnologija oblikovanega substrata, nanovzorci in nanoporozne membrane pa so bili uporabljeni v dejanskih izdelkih množične proizvodnje. Nasprotno pa je izboljšanje stopnje ekstrakcije svetlobe pri IES večje kot pri EES, a ker ga je težko pripraviti in je postopek zapleten, je še vedno le v laboratorijski fazi, vstavi se plast z nizkim lomnim količnikom z uporabo tehnik kot je fotolitografija itd. ITO/organske regije naprave so narejene v valovite oblike, fotonske kristale itd.
Poleg tega lahko vključitev racionalno oblikovanih mikrokavitacij v naprave OLED izboljša učinkovitost ekstrakcije svetlobe. Doslej so raziskovalci razvili veliko tehnologij za ekstrakcijo svetlobe, vendar jih ni veliko, ki bi lahko resnično izpolnile zahteve uporabe. Glavni razlog je problem stroškov, ki ga povzroča kompleksnost postopka in problem velike površine.
(2) Embalažna tehnologija les
Ena od ključnih tehnologij, povezanih z življenjsko dobo OLED, je tehnologija pakiranja. Tradicionalna metoda pakiranja OLED uporablja kovinski ali stekleni pokrov. Čeprav je tradicionalna tehnologija pakiranja OLED učinkovita, je okorna in draga. Poleg tega je jasno, da takšni pokrivni listi niso primerni za embalažo gibljivih naprav. Poleg tega se je pojavila tehnologija tankoslojne kapsulacije. Enkapsulacijo s tankim filmom lahko razdelimo na anorgansko tankoslojno enkapsulacijo, organsko tankoslojno enkapsulacijo in anorgansko/organsko kompozitno tankoslojno enkapsulacijo glede na material za inkapsulacijo.
(3) Fleksibilni tehnološki les
Prilagodljiva tehnologija zaslona je bila vedno sanje ljudi in je tudi najbolj edinstvena prednost tehnologije OLED. Raziskave fleksibilnih naprav OLED se osredotočajo predvsem na izboljšanje anod na strani substrata in raziskave fleksibilnih substratov. Tradicionalni postopek ITO ni primeren za fleksibilne naprave s plastičnim materialom kot substratom zaradi zahtevnega postopka priprave. In zaradi pomanjkanja virov indija je iskanje prozornih anodnih materialov, ki lahko nadomestijo ITO, postalo raziskovalna žarišče. Trenutno so glavni organski prevodni filmski materiali in ogljikove nanocevke. Plastični substrati, kot so PET, PES, PEN, in kovinski substrati se lahko uporabljajo za izdelavo prilagodljivih naprav OLED.
S poglabljanjem raziskav se učinkovitost, življenjska doba in svetlost bele svetlobe OLED postopoma izboljšujejo in se bodo razvijale v smeri velike površine, visoke zanesljivosti, visoke učinkovitosti in prilagodljivosti. Po drugi strani pa se je začel uvod v industrializacijo osvetlitve OLED in kmalu se bo pojavilo več visokokakovostnih izdelkov OLED z belo svetlobo, ki nam bodo prinesli bolj udobno in popolno uživanje.
