Analisi dei vantaggi e delle prospettive delle tecnologie chiave dell'illuminazione OLED
I vantaggi dell'OLED bianco sono estremamente elevati ed è diventato un hotspot di ricerca e un focus nel campo dell'illuminazione a semiconduttore negli ultimi anni. Anche i tre principali produttori mondiali di illuminazione Philips, Osram e General Electric hanno partecipato alla ricerca sulle applicazioni di illuminazione OLED. Nel 2010, la giapponese Lumiotech ha anche lanciato prodotti di illuminazione OLED. La Cina ha anche Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE, ecc. Investendo attivamente nella ricerca e sviluppo e industrializzazione di pannelli di illuminazione OLED.
I dispositivi elettroluminescenti organici (OLED) hanno le caratteristiche di stato solido, autoluminescenza, bassa tensione operativa, basso consumo energetico e possono essere utilizzati per substrati flessibili. Sempre più ricercatori prestano attenzione ad esso. Seguendo i diodi inorganici a emissione di luce (LED), la tecnologia di illuminazione OLED è diventata un hotspot di ricerca e un focus nel campo dell'illuminazione a semiconduttore negli ultimi anni.
Dal 2000, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha investito 30 milioni di dollari ALL'anno nella ricerca e nello sviluppo della tecnologia di illuminazione OLED. Anche i tre principali produttori mondiali di illuminazione Philips (Philips), Osram (Osram) e General Electric (GE) hanno partecipato alla ricerca sulle applicazioni di illuminazione OLED. Nel 2010, la giapponese Lumiotech ha anche lanciato prodotti di illuminazione OLED. La Cina ha anche Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE, ecc. Investendo attivamente nella ricerca e sviluppo e industrializzazione di pannelli di illuminazione OLED.
Vantaggi dell'illuminazione OLED bianca
Rispetto al LED, l'OLED ha più vantaggi in termini di leggerezza, flessibilità, protezione degli occhi, ecc. È particolarmente adatto per l'illuminazione di interni di grandi dimensioni e ha interessanti prospettive di applicazione nel futuro campo dell'illuminazione. Inoltre, OLED bianco combinato con la tecnologia del filtro può realizzare display a colori. Dopo quasi due decenni di sviluppo, sono stati fatti grandi progressi nelle prestazioni e nella ricerca teorica dei dispositivi OLED a luce bianca, che sono vicini all'efficienza luminosa delle lampade fluorescenti, mostrando grandi prospettive applicative e sono considerati una potenziale nuova generazione di sorgenti luminose a semiconduttore.
(1) bagliore superficiale
Rispetto ad altri tipi di tecnologia di sorgente luminosa artificiale, il legno con tecnologia OLED presenta vantaggi unici ed è la migliore fonte di illuminazione finora. La caratteristica principale dell'illuminazione OLED è che la sorgente luminosa stessa emette luce dalla superficie. L'illuminazione esistente, compresa l'illuminazione a LED, utilizza sorgenti luminose puntiformi e lineari per illuminare gli spazi. Quando è richiesta l'illuminazione di superficie, più sorgenti luminose puntiformi e sorgenti luminose di linea sono sempre disposte insieme e un paralume a forma di pannello è coperto all'esterno. L'uso della tecnologia OLED a luce bianca può realizzare direttamente l'illuminazione dell'intera superficie e creare un apparecchio adatto per un'illuminazione su larga scala e uniforme.
(2) Flessibile
L'OLED a luce bianca è preparato su un substrato flessibile, che può realizzare una sorgente luminosa curva, può essere flessibile e ha le caratteristiche di non essere rotto, il che porterà nuovi prodotti di illuminazione e tecnologie applicative oltre l'immaginazione esistente.
(3) Protezione dell'ambiente
Mentre le persone prestano sempre più attenzione alla protezione dell'ambiente, le lampade a incandescenza e le lampade fluorescenti vengono gradualmente sostituite, le fonti di illuminazione a LED sono diventate la forza principale e l'illuminazione OLED dovrebbe diventare una nuova tecnologia di illuminazione che ha attirato molta attenzione grazie ai suoi vantaggi unici. Secondo la stima del professor Junji Shiroto dell'Istituto di Scienza e Tecnologia dell'Università di Yamagata in Giappone, l'uso dell'illuminazione OLED dovrebbe ridurre le emissioni di anidride carbonica di 6,7 milioni di tonnellate o circa il 2,3% entro il 2020.
prestazioni dei dispositivi OLED bianchi ad alta efficienza
Alta efficienza, lunga durata e basso costo sono le chiavi per l'industrializzazione delle sorgenti luminose OLED bianche. Tra questi, l'efficienza riflette la capacità di convertire l'energia elettrica in energia luminosa, la vita riflette la sua praticabilità e il costo è la premessa per un'applicazione diffusa sul mercato. . Tenendo conto della selezione dei materiali e del design della struttura del dispositivo, viene utilizzata una combinazione di materiali fluorescenti a luce blu e materiali fosforescenti gialli o rossi e verdi per ottenere un'emissione di luce bianca ad alta efficienza. Con la tecnologia di estrazione della luce, l'efficienza energetica è notevolmente migliorata e viene utilizzato lo stack. La struttura aumenta la stabilità del dispositivo e ottiene una durata pratica, che è attualmente una scelta adatta per WOLED. Allo stesso tempo, i materiali fluorescenti ritardati termicamente, come una nuova generazione di materiali organici che emettono luce, stanno ricevendo l'attenzione e il rapido follow-up dei ricercatori.
Allo stato attuale, le prestazioni dei dispositivi OLED bianchi nel mondo stanno cambiando ogni giorno che passa e nuovi rapporti sono stati lanciati uno dopo l'altro. Il livello di laboratorio dei dispositivi OLED a luce bianca rilasciati negli ultimi due anni è mostrato nella Tabella 1 sopra. Nel 2013, i dispositivi impilati di LG segnalati alla conferenza SID (Society for Information Display) avevano un'efficienza di 80 lm / W e una lunga durata. I dispositivi WOLED completamente fosforescenti segnalati da Panasonic hanno efficienze superiori a 100 lm/W. Nel 2014, Nanjing First Organic Optoelectronics ha pubblicato una struttura laminata a 3 unità con un'efficienza fino a 117 lm / W. Tra questi, la struttura laminata a 3 unità con tecnologia di estrazione della luce esterna è stata in grado di essere prodotta in serie sulla linea di produzione, e il 1000 cd / m2 L'efficacia supera gli 80 lm / W e l'efficacia sotto i 3000 cd / m2 supera i 60 lm / W e le prestazioni del prodotto hanno raggiunto il livello internazionale.
Prospettiva della tecnologia OLED a luce bianca
Oltre ai materiali e alle strutture dei dispositivi, esistono anche alcune tecnologie chiave per migliorare l'efficienza degli OLED bianchi, vale a dire le tecnologie di estrazione della luce e le tecnologie di imballaggio. Inoltre, il grande vantaggio di OLED è che può preparare dispositivi flessibili. Allo stato attuale, la tecnologia OLED flessibile è diventata anche uno degli argomenti di ricerca più popolari.
(1) Tecnologia di estrazione della luce
Per i dispositivi OLED preparati su normali substrati trasparenti, l'efficienza ottimizzata di disaccoppiamento della luce è solo del 20% circa, il che significa che oltre l'80% della luce generata all'interno del dispositivo è limitata o persa nello strato di pellicola del dispositivo, che non viene utilizzato. . Per ottenere un OLED a luce bianca ad alta efficienza, l'efficienza di estrazione della luce del dispositivo deve essere notevolmente migliorata, quindi lo sviluppo della tecnologia di estrazione della luce è particolarmente importante.
Esistono già una varietà di tecniche di modifica del dispositivo che possono migliorare l'efficienza di estrazione della luce, che sono principalmente suddivise in schema di estrazione esterno (schema di estrazione esterno, EES) e schema di estrazione interno (schema di estrazione interno, IES). EES è rivolto alla superficie esterna del substrato e IES è rivolto tra il substrato e l'elettrodo trasparente. L'EES è relativamente semplice da preparare e la tecnologia delle microlenti, lo strato di scattering rivestito, la tecnologia del substrato sagomato, il nanopattern e la membrana nanoporosa sono stati utilizzati in prodotti reali prodotti in serie. Al contrario, il miglioramento del tasso di estrazione della luce di IES è maggiore di quello di EES, ma poiché è difficile da preparare e il processo è complicato, è ancora solo nella fase di laboratorio, inserendo uno strato a basso indice di rifrazione, utilizzando tecniche come la fotolitografia, ecc. Le regioni ITO / organiche del dispositivo sono trasformate in forme ondulate, cristalli fotonici, ecc.
Inoltre, l'incorporazione di microcavità progettate razionalmente nei dispositivi OLED può migliorare l'efficienza di estrazione della luce. Finora, i ricercatori hanno sviluppato molte tecnologie di estrazione della luce, ma non molte possono davvero soddisfare i requisiti applicativi. Il motivo principale è il problema dei costi causato dalla complessità del processo e dal problema della vasta area.
(2) Tecnologia dell'imballaggio in legno
Una delle tecnologie chiave legate alla durata di vita degli OLED è la tecnologia di imballaggio. Il metodo di confezionamento OLED tradizionale utilizza una copertura metallica o una copertura in vetro. Sebbene la tradizionale tecnologia di imballaggio OLED sia efficace, è goffa e costosa. Inoltre, è chiaro che tali fogli di copertura non sono adatti per l'imballaggio di dispositivi flessibili. Inoltre, è apparsa la tecnologia di incapsulamento a film sottile. L'incapsulamento a film sottile può essere suddiviso in incapsulamento inorganico a film sottile, incapsulamento organico a film sottile e incapsulamento a film sottile composito inorganico / organico in base al materiale di incapsulamento.
(3) Tecnologia flessibile legno
La tecnologia di visualizzazione flessibile è sempre stata il sogno delle persone ed è anche il vantaggio più unico della tecnologia OLED. La ricerca sui dispositivi OLED flessibili si concentra principalmente sul miglioramento degli anodi lato substrato e sulla ricerca su substrati flessibili. Il tradizionale processo ITO non è adatto per dispositivi flessibili con materiale plastico come substrato a causa dell'elevato processo di preparazione. E a causa della mancanza di risorse di indio, trovare materiali anodici trasparenti in grado di sostituire ITO è diventato un hotspot di ricerca. Attualmente, i principali materiali organici a film conduttivo e nanotubi di carbonio sono. Substrati di plastica come PET, PES, PEN e substrati metallici possono essere utilizzati per fabbricare dispositivi OLED flessibili.
Con l'approfondimento della ricerca, l'efficienza, la durata e la luminosità degli OLED a luce bianca stanno gradualmente migliorando e si svilupperanno verso un'ampia area, alta affidabilità, alta efficienza e flessibilità. D'altra parte, il preludio all'industrializzazione dell'illuminazione OLED è iniziato e presto appariranno più prodotti OLED a luce bianca di alta qualità, portandoci un divertimento più confortevole e perfetto.
