• banner1
  • banner2
  • banner3
当前位置:主页 > 公司公告 >

OLED照明产业化的关键技术

来源:http://www.zzsswlkj.com 责任编辑:环亚ag88 更新日期:2018-08-06 22:19

  OLED照明产业化的关键技术

   尽管OLED照明产品还只处在初期阶段,但现在Oled照明器材的亮度、功率和寿数在研制层面现已到达了适当高的水平,如美国柯达公司(Kodak)、寰宇显现公司(UDC)、飞利浦(Philips)、西门子(Simens)、欧司朗(Osram)和Novaled公司的研讨都取得了不错的成果。这些企业在OLED照明工业化规划进程中,除了持续进步白光OLED的功率和寿数外,现已把下降价格作为主攻研制方向,乃至还把上游的资料商和设备商规划归入进来,意图在于构成完好的工业链,促进OLED照明产品的开发和商场运用。

  据了解Philips、GE、Konica Minolta、Lumiotec、OSRAM等国际大公司估计2010-2012年将连续推出OLED照明产品,实践上,这些大公司现已开端了OLED照明产品的小批量出产(国际首要公司方案OLED照明产品的量产路线图如图1)。尽管如此,OLED照明要到达荧光灯的水平并得到广泛运用,仍存在许多问题需求处理,首要包含功率、寿数和出产本钱三个方面,而本钱应该是限制OLED照明遍及的要害因素。

  


图1 OLED照明产品量产路线图

  OLED照明要在功率上到达荧光灯的运用水平,其功率功率至少要到达70lm/W,尽管现在约100lm/W的OLED照明器材现已有报导,但这是在十分极点的情况下制作出来的,通常情况下制作出来的OLED照明器材的功率也只要30~50lm/W,显着这远没有到达要求。

  OLED高光效需处理资料和结构问题

  OLED照明要在功率上到达荧光灯的运用水平,其功率功率至少要到达70lm/W,尽管现在约100lm/W的OLED照明器材现已有报导,但这是在十分极点的情况下制作出来的,通常情况下制作出来的OLED照明器材的功率也只要30~50lm/W,显着这远没有到达要求。

  从资料的视点来说,要到达如此高的功率,有必要选用发光功率可达100%的磷光资料,现在绿光和红光磷光资料现已没有问题,急待处理的是起重要作用的蓝光磷光资料。现在十分缺少高功率、高安稳性的蓝光磷光发光资料,也是现在阻止OLED照明器材功率进步的首要技能难点,因而开发有用化的高功率、高安稳性蓝光磷光发光资料的量产技能已成为该范畴的首要攻关方向。

  从器材结构视点来说,有用的器材结构规划也是进步器材功率的要害,现在好的器材结构包含多发光层结构、单发光层结构、叠层结构和顶发射结构。多发光层结构是现在制备白光OLED器材最多的一种,工艺比较老练,器材功能也是最好,但杂乱的工艺进程可能会影响它在未来OLED照明器材的成品率和出产本钱问题,并且这种结构器材有时还存在光谱和色度坐标随驱动电压改变的缺陷。但是,多发光层结构由于杰出的器材功能,并且光谱和色度坐标随驱动电压改变的问题完全能够经过器材结构的规划得到处理,因而假如能够在成品率上得到操控和进步的话,该结构仍是不失为一种量产技能,Philips、UDC、Novaled公司现在运用的就是这种结构。

  单发光结构尽管能够在必定程度上防止色纯度随驱动电压的改变,也可能在出产进程中简化工艺,但不尽善尽美的功率和安稳性问题也使这种结构在实践运用中无法得到运用。

  叠层结构具有了单发光层和多发光层结构的特色,它是经过电荷发生层将多个发光单元串联起来的一种器材结构,叠层器材有十分好的光谱安稳性,并且高的发光功率、高的发亮光度和杰出的安稳性等特色使叠层结构器材在实践运用中十分具有竞争力,假如能够在叠层结构杂乱的工艺方面得到进一步完善的话,叠层结构器材有望成为照明用白光OLED出产的干流技能。

  顶发射结构由于其在有用发光面积和进步功率方面的优势,也可能成为照明用白光OLED的一个重要技能发展方向,并且将其它结构和顶发射结构结合起来能够发展出更高功能的白光OLED。

  在操控本钱的前提下进步光提取技能

  除了资料和器材结构,还有一个进步白光OLED功率十分要害的技能,即光提取技能,这也是OLED照明器材要到达可运用功率功率时有必要选用的技能。关于可运用的提取技能,在尽可能进步输出光的一起,还有必要考虑其有用性,到现在为止,研讨者开宣布了许多光提取技能,但真实能满意运用要求的并不多,最首要的原因是工艺杂乱性构成的本钱问题以及大面积化问题。

  现在比较好的且可运用的光提取技能包含在基板外外表制作由棱镜或微透镜组成的耦合薄膜、在通明电极外侧引进散射层和高折射指数层等办法,Philpis、GE、UDC、Novaled、Konica Minolta等公司就别离选用了这些光提取办法大大进步的OLED照明器材的功率,结合高折射指数基板和微透镜耦合结构,光提取功率乃至进步到了原有的2.4倍,能够信任,一旦这种光提取技能开发老练,基板供货商就能够批量地出产这种可有用进步OLED输出功率的导电基板,满意OLED照明运用的要求,而在到达这个方针之前,首要有必要处理加工大面积基板的低本钱制作技能。

  经过光衰减调控进步OLED产品寿数

  OLED照明运用要得到遍及的话,还有必要进一步进步它的寿数,初期的方针是到达荧光灯的水平,即20000小时,而未来方针是要到达50000小时,要到达这个方针,除了要在资料方面有大的打破和进一步改进器材结构和工艺外,大面积均匀性的操控办法和OLED器材在运用进程中光衰减的调控办法对改进OLED照明器材在实践运用中的安稳性也尤为重要。

  改进OLED照明器材大面积均匀性的一个有用办法就是在基板上引进一些金属辅助线来有用下降ITO的电阻(图2),如此改进电流散布的均匀性,为了不影响照明的有用区域,金属辅助线的区域一般操控在照明区域的10%~20%的范围内,在没有找到更好的办法之前,这种简略的金属辅助线办法不失为一种好的有用办法。

  


图2 OLED照明板的金属辅助线结构

  最近Kodak公司开宣布了另一种拼装大面积OLED照明设备的办法(图3),选用单片集成单元的办法,把单个发光单元串联在一起,这种办法在实践运用中十分有用,不光能够改进发光均匀性,也简化了电源的规划。

  


 

  

  

 

  

图3 OLED照明板的串联结构

 

  关于OLED器材在运用进程中光衰减的问题,首要选用经过操控电路发生校对信号,确保光输出稳定,即调光办法。在各种调光规划中,校对的可行性和准确性是规划有用与否的要害。现在只要Philips和Matsushita ELectric公司开宣布了这种电路运用在OLED照明设备上进行光衰减调控。

  操控本钱的前提下进步成品率 推进量产

  其实,现在OLED照明之所以还无法得到运用,最底子的原因在于它居高不下的本钱,现在OLED的价格显着高于传统照明,尽管价格问题能够经过进步器材的亮度得到改进,但高亮度又带来了寿数问题。重要的是,由于出产设备的不老练和缺少牢靠的量产环境中完成OLED的工艺流程,导致OLED的成品率低下,使OLED的价格无法下降,这反过来又影响了OLED的大批量出产的推广。因而要处理OLED照明的量产技能瓶颈,首要任务是进步成品率,推进OLED的批量出产,构成良性循环。

  


图4 出产OLED照明板的制作本钱

  图4给出了OLED制作进程中触及的本钱问题,能够看到,构成OLED照明产品价格高的原因是多方面的:(1)规划小使资料本钱和制作本钱无法下降;(2)蒸腾进程中资料的使用率比较低,假如选用现在常用的点源,资料的使用率还不到10%,即便运用改进的线源,按现在的规划尺度,资料的使用率也不到40%;(3)要害资料的组成杂乱,高纯进步的产率低,使资料自身的价格比较高;(4)出产的工艺流程不确定,出产设备贵重。

  因而,下降OLED照明产品的价格有必要处理如下要害技能:(1)扩展基板尺度;(2)开发价格廉价的出产配备;(3)添加设备的自动化程度、牢靠性和出产能力;(4)进步资料的使用率,下降资料本钱;(5)进步成品率;(6)开发低本钱的封装技能。

  不难看出,这些环节都和原资料和出产配备休戚相关,显着要加速OLED照明工业的脚步,有必要做好配备研讨和原资料开发等工业化配套作业。别的,假如能开宣布愈加简略廉价的OLED加工办法,替代现在选用的相对价格贵重的真空蒸镀办法,OLED照明产品的价格将会得到大幅度的下降,其间一种类似于印刷报纸那样连续出产的roll-to-roll工艺最有可能成为未来OLED照明产品的出产办法。

  能够看到,OLED照明器材一旦在功率、寿数和本钱方面得到显着改进,到达实践运用要求,则怎么使用OLED的优势,以打破传统的规划理念得到新颖别致的OLED照明产品,将是摆在OLED照明规划者面前的问题。由于这直接决议了OLED照明产品能否被人们承受,并终究在照明范畴得到广泛运用的要害因素。

  OLED照明是一个大的光电子工业,假如OLED技能老练并顺利完成量产,就有可能替代传统光源,能够使用OLED面发光、可通明、曲折等的特色,规划出新颖的照明产品,比如在天花板及墙壁上大面积设备OLED,让整面天花板及墙面宣布亮光,而不是像灯泡、荧光灯那样部分照明,这会使光源愈加温文、舒适;或许能够制作出垂吊式的照明灯具、可调整视点的照明设备,或许使用其轻、薄的特性,规划出片状的照明灯具,让照明呈现出不同的作用和意境。但无论怎么,OLED照明产品真实得到广泛运用之前,有必要处理OLED照明产品的低本钱制作技能,这儿包含了资料出产、配备制作和灯具规划等要害问题。

Copyright © 2013 环亚ag88,环亚娱乐ag88真人版,环亚在线娱乐,环亚娱乐手机下载 All Rights Reserved 网站地图