Avantages et analyse des perspectives des technologies clés d’éclairage OLED
Les avantages de l’OLED blanc sont extrêmement élevés, et il est devenu un point chaud de la recherche et un centre d’intérêt dans le domaine de l’éclairage à semi-conducteurs ces dernières années. Les trois principaux fabricants mondiaux d’éclairage Philips, Osram et General Electric ont également participé à la recherche sur les applications d’éclairage OLED. En 2010, la société japonaise Lumiotech a également lancé des produits d’éclairage OLED. La Chine a également Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE, etc. investissant activement dans la recherche et le développement et l’industrialisation des panneaux d’éclairage OLED.
Les dispositifs électroluminescents organiques (OLED) ont les caractéristiques d’un état entièrement solide, d’une auto-luminescence, d’une faible tension de fonctionnement, d’une faible consommation d’énergie et peuvent être utilisés pour des substrats flexibles. De plus en plus de chercheurs y prêtent attention. Après les diodes électroluminescentes inorganiques (LED), la technologie d’éclairage OLED est devenue un point chaud de la recherche et un centre d’intérêt dans le domaine de l’éclairage à semi-conducteurs ces dernières années.
Depuis 2000, le département américain de l’Énergie a investi 30 millions de dollars américains chaque année dans la recherche et le développement de la technologie d’éclairage OLED. Les trois principaux fabricants mondiaux d’éclairage Philips (Philips), Osram (Osram) et General Electric (GE) ont également participé à la recherche sur les applications d’éclairage OLED. En 2010, la société japonaise Lumiotech a également lancé des produits d’éclairage OLED. La Chine a également Visionox, Nanjing First Organic Lighting, Beijing BOE, etc. investissant activement dans la recherche et le développement et l’industrialisation des panneaux d’éclairage OLED.
Avantages de l’éclairage OLED blanc
Par rapport à la LED, l’OLED présente plus d’avantages en termes de légèreté, de flexibilité, de protection des yeux, etc. Il est particulièrement adapté à l’éclairage intérieur de grande surface et offre des perspectives d’application attrayantes dans le domaine de l’éclairage futur. En outre, l’OLED blanc combiné à la technologie de filtre peut réaliser un affichage en couleur. Après près de deux décennies de développement, de grands progrès ont été réalisés dans la performance et la recherche théorique des dispositifs OLED à lumière blanche, qui sont proches de l’efficacité lumineuse des lampes fluorescentes, montrant de grandes perspectives d’application et sont considérés comme une nouvelle génération potentielle de sources d’éclairage semi-conductrices.
(1) lueur de surface
Comparé à d’autres types de technologie de source de lumière artificielle, le bois de technologie OLED présente des avantages uniques et est la meilleure source d’éclairage à ce jour. La principale caractéristique de l’éclairage OLED est que la source lumineuse elle-même émet de la lumière de la surface. L’éclairage existant, y compris l’éclairage LED, utilise des sources lumineuses ponctuelles et linéaires pour éclairer les espaces. Lorsque l’éclairage de surface est nécessaire, plusieurs sources lumineuses ponctuelles et sources lumineuses linéaires sont toujours disposées ensemble, et un abat-jour en forme de panneau est recouvert à l’extérieur. L’utilisation de la technologie OLED à lumière blanche peut directement réaliser l’éclairage de toute la surface et créer un appareil adapté à un éclairage à grande échelle et uniforme.
(2) Flexible
L’OLED à lumière blanche est préparé sur un substrat flexible, qui peut réaliser une source de lumière incurvée, peut être flexible et a les caractéristiques de ne pas être cassé, ce qui apportera de nouveaux produits d’éclairage et des technologies d’application au-delà de l’imagination existante.
(3) Protection de l’environnement
Alors que les gens accordent de plus en plus d’attention à la protection de l’environnement, les lampes à incandescence et les lampes fluorescentes sont progressivement remplacées, les sources d’éclairage LED sont devenues la force principale et l’éclairage OLED devrait devenir une nouvelle technologie d’éclairage qui a attiré beaucoup d’attention en raison de ses avantages uniques. Selon l’estimation du professeur Junji Shiroto de l’Institut des sciences et de la technologie de l’Université de Yamagata au Japon, l’utilisation de l’éclairage OLED devrait réduire les émissions de dioxyde de carbone de 6,7 millions de tonnes, soit environ 2,3% d’ici 2020.
performances des appareils OLED blancs à haute efficacité
Haute efficacité, longue durée de vie et faible coût sont les clés de l’industrialisation des sources d’éclairage OLED blanches. Parmi eux, l’efficacité reflète la capacité de convertir l’énergie électrique en énergie légère, la vie reflète sa praticabilité et le coût est la prémisse d’une application généralisée sur le marché. . En tenant compte de la sélection des matériaux et de la conception de la structure de l’appareil, une combinaison de matériaux fluorescents de lumière bleue et de matériaux phosphorescents jaunes ou rouges et verts est utilisée pour obtenir une émission de lumière blanche à haute efficacité. Avec la technologie d’extraction de lumière, l’efficacité énergétique est grandement améliorée et la pile est utilisée. La structure augmente la stabilité de l’appareil et obtient une durée de vie pratique, ce qui est un choix approprié pour WOLED à l’heure actuelle. Dans le même temps, les matériaux fluorescents thermiquement retardés, en tant que nouvelle génération de matériaux organiques émettant de la lumière, reçoivent l’attention et le suivi rapide des chercheurs.
À l’heure actuelle, les performances des appareils OLED blancs dans le monde changent chaque jour qui passe, et de nouveaux rapports ont été lancés les uns après les autres. Le niveau de laboratoire des dispositifs OLED à lumière blanche libérés au cours des deux dernières années est indiqué dans le tableau 1 ci-dessus. En 2013, les appareils empilés de LG signalés lors de la conférence SID (Society for Information Display) avaient une efficacité de 80 lm / W et une longue durée de vie. Les appareils WOLED entièrement phosphorescents signalés par Panasonic ont des rendements supérieurs à 100 lm/W. En 2014, Nanjing First Organic Optoelectronics a publié une structure stratifiée de 3 unités avec une efficacité allant jusqu’à 117 lm/W. Parmi eux, la structure stratifiée à 3 unités utilisant la technologie d’extraction par lumière externe a pu être produite en série sur la chaîne de production, et le 1000 cd / m2 L’efficacité dépasse 80 lm / W, et l’efficacité inférieure à 3000 cd / m2 dépasse 60 lm / W, et la performance du produit a atteint le niveau international.
Perspective de technologie OLED à lumière blanche
En plus des matériaux et des structures de dispositifs, il existe également des technologies clés pour améliorer l’efficacité des OLED blanches, à savoir les technologies d’extraction de la lumière et les technologies d’emballage. De plus, le grand avantage de l’OLED est qu’il peut préparer des appareils flexibles. À l’heure actuelle, la technologie OLED flexible est également devenue l’un des sujets de recherche les plus populaires.
(1) Technologie d’extraction de la lumière
Pour les appareils OLED préparés sur des substrats transparents ordinaires, l’efficacité optimisée du découplage de la lumière n’est que d’environ 20%, ce qui signifie que plus de 80% de la lumière générée à l’intérieur de l’appareil est limitée ou perdue dans la couche de film de l’appareil, qui n’est pas utilisée. . Afin d’obtenir un OLED à lumière blanche à haut rendement, l’efficacité d’extraction de la lumière de l’appareil doit être considérablement améliorée, de sorte que le développement de la technologie d’extraction de la lumière est particulièrement important.
Il existe déjà une variété de techniques de modification de dispositif qui peuvent améliorer l’efficacité de l’extraction par la lumière, qui sont principalement divisées en schéma d’extraction externe (schéma d’extraction externe, EES) et schéma d’extraction interne (schéma d’extraction interne, IES). L’EES est dirigé vers la surface extérieure du substrat, et l’IES est dirigé entre le substrat et l’électrode transparente. L’EES est relativement simple à préparer, et la technologie des microlentilles, la couche de diffusion revêtue, la technologie du substrat façonné, le nanomotif et la membrane nanoporeuse ont été utilisés dans les produits fabriqués en série. En revanche, l’amélioration du taux d’extraction de la lumière de l’IES est supérieure à celle de l’EES, mais comme elle est difficile à préparer et que le processus est compliqué, elle n’est encore qu’au stade du laboratoire, en insérant une couche à faible indice de réfraction, en utilisant des techniques telles que la photolithographie, etc. Les régions ITO/organiques de l’appareil sont transformées en formes ondulées, cristaux photoniques, etc.
De plus, l’intégration de microcavités conçues de manière rationnelle dans les dispositifs OLED peut améliorer l’efficacité de l’extraction de la lumière. Jusqu’à présent, les chercheurs ont développé de nombreuses technologies d’extraction de lumière, mais peu d’entre elles peuvent vraiment répondre aux exigences de l’application. La raison principale est le problème de coût causé par la complexité du processus et le problème de la grande surface.
(2) Technologie d’emballage bois
L’une des technologies clés liées à la durée de vie des OLED est la technologie d’emballage. La méthode d’emballage OLED traditionnelle utilise un couvercle en métal ou un couvercle en verre. Bien que la technologie d’emballage OLED traditionnelle soit efficace, elle est maladroite et coûteuse. En outre, il est clair que de telles feuilles de couverture ne conviennent pas à l’emballage de dispositifs flexibles. En outre, la technologie d’encapsulation à couche mince est apparue. L’encapsulation en couche mince peut être divisée en encapsulation inorganique en couche mince, en encapsulation en couche mince organique et en encapsulation en couche mince composite inorganique / organique en fonction du matériau d’encapsulation.
(3) Bois de technologie flexible
La technologie d’affichage flexible a toujours été le rêve des gens, et c’est aussi l’avantage le plus unique de la technologie OLED. La recherche sur les dispositifs OLED flexibles se concentre principalement sur l’amélioration des anodes côté substrat et la recherche sur les substrats flexibles. Le procédé ITO traditionnel ne convient pas aux dispositifs flexibles avec un matériau plastique comme substrat en raison du processus de préparation élevé. Et en raison du manque de ressources en indium, trouver des matériaux d’anode transparents pouvant remplacer l’ITO est devenu un point chaud de la recherche. Actuellement, les principaux matériaux de film conducteur organique et les nanotubes de carbone sont. Les substrats en plastique tels que le PET, le PES, le PEN et les substrats métalliques peuvent tous être utilisés pour fabriquer des dispositifs OLED flexibles.
Avec l’approfondissement de la recherche, l’efficacité, la durée de vie et la luminosité des OLED à lumière blanche s’améliorent progressivement et se développeront vers une grande surface, une grande fiabilité, une efficacité et une flexibilité élevées. D’autre part, le prélude à l’industrialisation de l’éclairage OLED a commencé, et d’autres produits OLED à lumière blanche de haute qualité apparaîtront bientôt, nous apportant un plaisir plus confortable et parfait.
