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OLED照明技术探讨

2022-02-08 11:31分类:电子元器件 阅读:

 

  据统计Philips、GE、Konica Minolta、Lumiotec、OSRAM等国际性大企业预估2010-2012年将相继发布OLED照明商品,事实上,这种大企业早已开始了OLED照明商品的小大批量生产(全球关键企业方案OLED照明商品的批量生产路线地图如图所示1)。即便如此,OLED照明要做到荧光灯管的程度并获得广泛运用,仍存有很多难题必须处理,关键包含高效率、使用寿命和产品成本三个层面,而成本费应该是牵制OLED照明普及化的主要因素。

  图1 OLED照明商品批量生产路线地图

  OLED照明要在高效率上做到荧光灯管的运用水准,其输出功率高效率最少要做到70lm/W,尽管现阶段约100lm/W的OLED照明元器件早已有报导,但也是在特别极端化的情形下生产出來的,一般 状况下生产出來的OLED照明元器件的高效率也仅有30~50lm/W,显而易见这远沒有到达规定。

  OLED高特效需处理原材料和构造难题

  OLED照明要在高效率上做到荧光灯管的运用水准,其输出功率高效率最少要做到70lm/W,尽管现阶段约100lm/W的OLED照明元器件早已有报导,但也是在特别极端化的情形下生产出來的,一般 状况下生产出來的OLED照明元器件的高效率也仅有30~50lm/W,显而易见这远沒有到达规定。

  从原材料的方面而言,要做到这样高的高效率,务必选用发亮高效率可以达到100%的磷光原材料,现阶段绿色光和彩光磷光原材料早已没有问题,迫切需要处理的是起主要功效的高清蓝光磷光原材料。如今十分欠缺效率高、高稳定性能的高清蓝光磷光光学材料,也是现阶段阻拦OLED照明元器件高效率增强的首要技术性难题,因而开发设计产品化的效率高、高可靠性高清蓝光磷光光学材料的批量生产技术性已成为了该行业的关键科技攻关方位。

  从元器件构造视角而言,合理的元器件总体设计也是提升元器件高效率的重要,现阶段好的元器件构造包含多发亮层构造、单发亮层构造、层叠构造和顶发送构造。多发亮层构造是当前制取白光灯OLED元器件数最多的一种,加工工艺较为完善,元器件特性也是最好是,但繁杂的加工工艺全过程也许会直接影响它在未来OLED照明元器件的合格率和产品成本难题,而且这类构造元器件有时候还存有光谱仪和色度坐标随推动工作电压变动的缺陷。殊不知,多发亮层构造因为较好的元器件特性,而且光谱仪和色度坐标随推动工作电压变动的情况彻底能够根据元器件构造的设计得到处理,因而假如可以在良品率上获得调节和提升得话,该构造或是无外乎一种批量生产技术性,Philips、UDC、Novaled公司现阶段采用的也是这个构造。

  单发亮构造尽管还可以在一定水平上防止色纯净度随推动电流的转变,也有可能在生产过程中简单化加工工艺,但不尽人意的效果和可靠性情况也使这类构造在具体运用中没法获得运用。

  层叠构造具有了单发亮层和多发亮层构造的特性,它是根据正电荷造成层将好几个发亮模块串连在一起的一种元器件构造,层叠元器件有非常不错的光谱仪可靠性,而且高的发亮高效率、高的发光泽度和较好的可靠性等特性使层叠构造元器件在具体运用中特别具备竞争能力,假如可以在层叠构造繁琐的技术层面获得进一步健全得话,层叠构造元器件有希望变成 一般照明白光灯OLED生产制造的主要技术性。

  顶发送构造因为其在合理发亮总面积和提高效益层面的优点,也将会变成 一般照明白光灯OLED的一个关键技术性发展前景,并且将其他构造和顶发送构造融合在一起能够发展趋势出更性能卓越的白光灯OLED。

  在操纵费用的条件下提升光获取技术性

  除开材质和元器件构造,还有一个提升白光灯OLED高效率十分重要的技术性,即光获取技术性,这也是OLED照明元器件要做到可运用输出功率高效率时需要采取的技术性。针对可运用的提炼技术性,在尽量提升輸出光的与此同时,还需要考虑到其应用性,到迄今为止,学者开发设计出了很多光获取技术性,但真的能达到运用标准的并不是很多,最首要的因素是加工工艺多元性产生的费用难题及其大规模化难题。

  现阶段比较好的且可运用的光获取技术性包含在基钢板外表层制做由三棱镜或微镜片构成的藕合塑料薄膜、在全透明电级两侧引进透射层和高映射指数值层等方式,Philpis、GE、UDC、Novaled、Konica Minolta等企业就各自运用了这种光获取方式进一步提高的OLED照明元器件的高效率,融合高映射指数值基钢板和微镜片藕合构造,光获取高效率乃至提升到原来的2.4倍,能够坚信,一旦这类光获取科研开发完善,基钢板经销商就可以大批量地生产制造这类可合理提升OLED輸出高效率的导电性基钢板,达到OLED照明运用的规定,而在实现这一个方向以前,最先需要处理生产加工大规模基钢板的成本低生产技术。

  根据光衰减系数管控提升OLED商品使用寿命

  OLED照明运用要获得普及化得话,还务必进一步提高它的使用寿命,前期的总体目标是做到荧光灯管的水准,即20000钟头,而将来方向是要做到50000钟头,要实现这一个总体目标,除开要在材质层面有很大的提升和进一步改善元器件构造和加工工艺外,大规模匀称性的控制策略和OLED元器件在应用全过程实远衰减系数的管控方式对改进OLED照明元器件在具体运用中的可靠性也至关重要。

  改进OLED照明元器件大规模匀称性的一个合理办法便是在基钢板上引进一些金属材料等分线来合理减少ITO的电阻器(图2),这般改进电流量遍布的匀称性,为了更好地不危害灯具的合理地区,金属材料等分线的地区一般调节在照明灯具地区的10%~20%的范畴内,在都没有寻找更强的办法以前,这类简洁的金属材料等分线方式无外乎一种好的适用方式。

  图2 OLED照明板的金属材料等分线构造

  近期Kodak企业研发出了另一种拼装大规模OLED照明设备的方式(图3),选用片式集成化模块的方式 ,把单独发亮模块串连在一起,这类办法在具体运用中十分好用,不仅能够改进发亮匀称性,也优化了开关电源的设计方案。

  图3 OLED照明板的串接构造

  针对OLED元器件在应用全过程实远衰减系数的难题,关键运用根据控制回路造成校准数据信号,确保光輸出稳定,即变光方式。在各种各样变光设计方案中,校准的必要性和准确度是设计方案好用是否的重要。现阶段仅有Philips和Matsushita Electric公司开发设计出了这类电源电路运用在OLED照明设备上开展光衰减系数管控。

  

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