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OLED照明產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)

2010-11-04 作者:未知 來源:ledinside 瀏覽量: 網(wǎng)友評論: 0

摘要: 據(jù)了解Philips、GE、Konica Minolta、Lumiotec、OSRAM等國際大公司預(yù)計2010-2012年將陸續(xù)推出OLED照明產(chǎn)品,實際上,這些大公司已經(jīng)開始了OLED照明產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)(世界主要公司計劃OLED照明產(chǎn)品的量產(chǎn)路線圖如圖1)。

  從器件結(jié)構(gòu)角度來說,有效的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計也是提高器件效率的關(guān)鍵,目前好的器件結(jié)構(gòu)包括多發(fā)光層結(jié)構(gòu)、單發(fā)光層結(jié)構(gòu)、疊層結(jié)構(gòu)和頂發(fā)射結(jié)構(gòu)。多發(fā)光層結(jié)構(gòu)是目前制備白光OLED器件最多的一種,工藝比較成熟,器件性能也是最好,但復(fù)雜的工藝過程可能會影響它在未來OLED照明器件的成品率和生產(chǎn)成本問題,并且這種結(jié)構(gòu)器件有時還存在光譜和色度坐標(biāo)隨驅(qū)動電壓變化的缺點。然而,多發(fā)光層結(jié)構(gòu)由于良好的器件性能,并且光譜和色度坐標(biāo)隨驅(qū)動電壓變化的問題完全可以通過器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計得到解決,因此如果能夠在成品率上得到控制和提高的話,該結(jié)構(gòu)還是不失為一種量產(chǎn)技術(shù),Philips、UDC、Novaled公司目前使用的就是這種結(jié)構(gòu)。

  單發(fā)光結(jié)構(gòu)雖然可以在一定程度上避免色純度隨驅(qū)動電壓的變化,也可能在生產(chǎn)過程中簡化工藝,但不盡如人意的效率和穩(wěn)定性問題也使這種結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中無法得到應(yīng)用。

  疊層結(jié)構(gòu)具備了單發(fā)光層和多發(fā)光層結(jié)構(gòu)的特點,它是通過電荷產(chǎn)生層將多個發(fā)光單元串聯(lián)起來的一種器件結(jié)構(gòu),疊層器件有非常好的光譜穩(wěn)定性,并且高的發(fā)光效率、高的發(fā)光亮度和良好的穩(wěn)定性等特點使疊層結(jié)構(gòu)器件在實際應(yīng)用中非常具有競爭力,如果能夠在疊層結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工藝方面得到進(jìn)一步完善的話,疊層結(jié)構(gòu)器件有望成為照明用白光OLED生產(chǎn)的主流技術(shù)。

  頂發(fā)射結(jié)構(gòu)由于其在有效發(fā)光面積和提高效率方面的優(yōu)勢,也可能成為照明用白光OLED的一個重要技術(shù)發(fā)展方向,而且將其它結(jié)構(gòu)和頂發(fā)射結(jié)構(gòu)結(jié)合起來可以發(fā)展出更高性能的白光OLED。

  在控制成本的前提下提高光提取技術(shù)

  除了材料和器件結(jié)構(gòu),還有一個提高白光OLED效率非常關(guān)鍵的技術(shù),即光提取技術(shù),這也是OLED照明器件要達(dá)到可應(yīng)用功率效率時必須采用的技術(shù)。對于可應(yīng)用的提取技術(shù),在盡可能提高輸出光的同時,還必須考慮其實用性,到目前為止,研究者開發(fā)出了許多光提取技術(shù),但真正能滿足應(yīng)用要求的并不多,最主要的原因是工藝復(fù)雜性造成的成本問題以及大面積化問題。

  目前比較好的且可應(yīng)用的光提取技術(shù)包括在基板外表面制作由棱鏡或微透鏡組成的耦合薄膜、在透明電極外側(cè)引入散射層和高折射指數(shù)層等方法,Philpis、GE、UDC、Novaled、Konica Minolta等公司就分別采用了這些光提取方法大大提高的OLED照明器件的效率,結(jié)合高折射指數(shù)基板和微透鏡耦合結(jié)構(gòu),光提取效率甚至提高到了原有的2.4倍,可以相信,一旦這種光提取技術(shù)開發(fā)成熟,基板供應(yīng)商就可以批量地生產(chǎn)這種可有效提高OLED輸出效率的導(dǎo)電基板,滿足OLED照明應(yīng)用的要求,而在達(dá)到這個目標(biāo)之前,首先必須解決加工大面積基板的低成本制造技術(shù)。

  通過光衰減調(diào)控提高OLED產(chǎn)品壽命

  OLED照明應(yīng)用要得到普及的話,還必須進(jìn)一步提高它的壽命,初期的目標(biāo)是達(dá)到熒光燈的水平,即20000小時,而未來目標(biāo)是要達(dá)到50000小時,要達(dá)到這個目標(biāo),除了要在材料方面有大的突破和進(jìn)一步改進(jìn)器件結(jié)構(gòu)和工藝外,大面積均勻性的控制方法和OLED器件在使用過程中光衰減的調(diào)控方法對改善OLED照明器件在實際應(yīng)用中的穩(wěn)定性也尤為重要。

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