مزایا و تحلیل چشم‌انداز فناوری‌های کلیدی نورپردازی OLED

مزایا و تحلیل چشم‌انداز فناوری‌های کلیدی نورپردازی OLED

مزایای OLED سفید بسیار زیاد است و در سال های اخیر به کانون تحقیقاتی و تمرکز در زمینه نورپردازی نیمه هادی تبدیل شده است. سه تولیدکننده بزرگ نورپردازی در جهان، فیلیپس، اسرام و جنرال الکتریک نیز در تحقیق در مورد کاربردهای روشنایی OLED شرکت کرده‌اند. در سال 2010، Lumiotech ژاپن نیز محصولات نورپردازی OLED را عرضه کرد. چین همچنین دارای Visionox، Nanjing First Organic Lighting، Beijing BOE و غیره است که به طور فعال در تحقیق و توسعه و صنعتی کردن پانل های روشنایی OLED سرمایه گذاری می کنند.

دستگاه‌های الکترولومینسانس آلی (OLED) دارای ویژگی‌های حالت تمام جامد، خود روشنایی، ولتاژ کاری کم، مصرف انرژی کم هستند و می‌توانند برای زیرلایه‌های انعطاف‌پذیر استفاده شوند. بیشتر و بیشتر محققان به آن توجه می کنند. به دنبال دیودهای ساطع کننده نور معدنی (LED)، فناوری نورپردازی OLED در سال های اخیر به کانون تحقیقاتی و تمرکز در زمینه نورپردازی نیمه هادی تبدیل شده است.

از سال 2000، وزارت انرژی ایالات متحده سالانه 30 میلیون دلار در تحقیق و توسعه فناوری نورپردازی OLED سرمایه گذاری کرده است. سه تولیدکننده بزرگ روشنایی در جهان فیلیپس (فیلیپس)، اسرام (Osram) و جنرال الکتریک (GE) نیز در تحقیق در مورد کاربردهای نورپردازی OLED شرکت کردند. در سال 2010، Lumiotech ژاپن نیز محصولات نورپردازی OLED را عرضه کرد. چین همچنین دارای Visionox، Nanjing First Organic Lighting، Beijing BOE و غیره است که به طور فعال در تحقیق و توسعه و صنعتی کردن پانل های روشنایی OLED سرمایه گذاری می کنند.

مزایای نورپردازی OLED سفید

در مقایسه با LED، OLED مزایای بیشتری در سبکی، انعطاف پذیری، محافظت از چشم و غیره دارد. به ویژه برای نورپردازی فضای داخلی بزرگ مناسب است و چشم انداز کاربردی جذابی در زمینه روشنایی آینده دارد. علاوه بر این، OLED سفید همراه با فناوری فیلتر می تواند نمایشگر تمام رنگی را درک کند. پس از نزدیک به دو دهه توسعه، پیشرفت زیادی در عملکرد و تحقیقات نظری دستگاه‌های OLED با نور سفید حاصل شده است که نزدیک به بازده نوری لامپ‌های فلورسنت هستند، چشم‌انداز کاربردی بسیار خوبی را نشان می‌دهند و به عنوان یک نسل جدید بالقوه از نیمه‌رساناها در نظر گرفته می‌شوند. منابع روشنایی

(1) درخشش سطح

در مقایسه با انواع دیگر فناوری منبع نور مصنوعی، چوب با فناوری OLED مزایای منحصر به فردی دارد و بهترین منبع نور تا کنون است. ویژگی اصلی نورپردازی OLED این است که منبع نور خود نور از سطح ساطع می کند. روشنایی موجود، از جمله روشنایی LED، از منابع نور نقطه ای و خطی برای روشن کردن فضاها استفاده می کند. هنگامی که نور سطح مورد نیاز است، چندین منبع نور نقطه ای و منابع نور خطی همیشه با هم چیده می شوند و یک آباژور پانل شکل از بیرون پوشانده شده است. استفاده از فناوری OLED نور سفید می تواند مستقیماً روشنایی کل سطح را متوجه شود و وسیله ای مناسب برای نورپردازی در مقیاس بزرگ و یکنواخت ایجاد کند.

(2) انعطاف پذیر

OLED نور سفید بر روی یک بستر منعطف تهیه شده است که می تواند منبع نور منحنی را درک کند، می تواند انعطاف پذیر باشد و دارای ویژگی های شکسته نشدن است، که محصولات نورپردازی جدید و فناوری های کاربردی را فراتر از تصور موجود می آورد.

(3) حفاظت از محیط زیست

با توجه بیشتر و بیشتر مردم به حفاظت از محیط زیست، لامپ های رشته ای و لامپ های فلورسنت به تدریج جایگزین می شوند، منابع روشنایی LED به نیروی اصلی تبدیل شده اند و انتظار می رود که نورپردازی OLED به یک فناوری نورپردازی جدید تبدیل شود که به دلیل منحصر به فرد خود توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. مزایای. طبق برآورد پروفسور جونجی شیروتو از موسسه علم و فناوری دانشگاه یاماگاتا در ژاپن، انتظار می‌رود استفاده از نورپردازی OLED تا سال 2020 انتشار دی اکسید کربن را 6.7 میلیون تن یا حدود 2.3 درصد کاهش دهد.

عملکرد دستگاه های OLED سفید با راندمان بالا

راندمان بالا، عمر طولانی و هزینه کم، کلیدهای صنعتی شدن منابع روشنایی OLED سفید هستند. در میان آنها، بهره وری نشان دهنده توانایی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی نور است، عمر نشان دهنده عملی بودن آن است، و هزینه پیش فرض برای کاربرد گسترده در بازار است. . با در نظر گرفتن انتخاب مواد و طراحی ساختار دستگاه، ترکیبی از مواد نور آبی فلورسنت و مواد فسفری زرد یا قرمز و سبز برای به دست آوردن انتشار نور سفید با راندمان بالا استفاده می شود. با استفاده از فناوری استخراج نور، راندمان انرژی تا حد زیادی بهبود می یابد و از پشته استفاده می شود. ساختار باعث افزایش پایداری دستگاه و به دست آوردن عمر مفید عملی می شود که در حال حاضر انتخاب مناسبی برای WOLED است. در عین حال، مواد فلورسنت تاخیری حرارتی، به عنوان نسل جدیدی از مواد آلی تابش نور، مورد توجه و پیگیری سریع محققان قرار گرفته است.

در حال حاضر عملکرد دستگاه های OLED سفید رنگ در جهان هر روز که می گذرد در حال تغییر است و گزارش های جدیدی یکی پس از دیگری منتشر می شود. سطح آزمایشگاهی دستگاه های OLED نور سفید منتشر شده در دو سال گذشته در جدول 1 در بالا نشان داده شده است. در سال 2013، دستگاه‌های انباشته ال‌جی در کنفرانس SID (انجمن نمایش اطلاعات) بازدهی 80 لیتر بر وات و عمر طولانی داشتند. دستگاه های تمام فسفری WOLED گزارش شده توسط پاناسونیک دارای راندمان بیش از 100 lm/W هستند. در سال 2014، Nanjing First Organic Optoelectronics یک ساختار لایه‌ای 3-واحد با بازده حداکثر lm/W 117 منتشر کرد. در این میان، ساختار لایه‌ای 3-واحد با استفاده از فناوری استخراج نور خارجی توانسته است در خط تولید به‌طور انبوه تولید شود و 1000 سی دی بر متر مربع راندمان بیش از 80 لیتر بر وات و راندمان زیر 3000 سی دی است. /m2 بیش از 60 lm/W است و عملکرد محصول به سطح بین المللی رسیده است.

چشم انداز فناوری OLED نور سفید

علاوه بر مواد و ساختار دستگاه، برخی از فناوری‌های کلیدی نیز برای بهبود کارایی OLED‌های سفید وجود دارد، یعنی فناوری‌های استخراج نور و فناوری‌های بسته‌بندی. علاوه بر این، مزیت بزرگ OLED این است که می تواند دستگاه های انعطاف پذیر را آماده کند. در حال حاضر، فناوری OLED انعطاف پذیر نیز به یکی از محبوب ترین موضوعات تحقیقاتی تبدیل شده است.

(1) فن آوری استخراج نور

برای دستگاه‌های OLED که بر روی بسترهای شفاف معمولی تهیه می‌شوند، راندمان خروجی نور بهینه شده تنها حدود 20 درصد است، به این معنی که بیش از 80 درصد نور تولید شده در داخل دستگاه در لایه فیلم دستگاه که استفاده نمی‌شود محدود یا از بین می‌رود. . . برای به دست آوردن یک OLED نور سفید با کارایی بالا، راندمان استخراج نور دستگاه باید تا حد زیادی بهبود یابد، بنابراین توسعه فناوری استخراج نور از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

در حال حاضر انواع مختلفی از تکنیک‌های اصلاح دستگاه وجود دارد که می‌تواند کارایی استخراج نور را بهبود بخشد، که عمدتاً به طرح استخراج خارجی (طرح استخراج خارجی، EES) و طرح استخراج داخلی (طرح استخراج داخلی، IES) تقسیم می‌شوند. EES به سمت سطح بیرونی زیرلایه و IES بین بستر و الکترود شفاف هدف قرار می گیرد. EES برای تهیه نسبتاً ساده است و فناوری میکرولنز، لایه پراکنده پوشش داده شده، فناوری بستر شکل‌دار، الگوی نانو و غشای نانومتخلخل در محصولات تولید انبوه واقعی استفاده شده‌اند. در مقابل، بهبود سرعت استخراج نور IES بیشتر از EES است، اما از آنجایی که تهیه آن دشوار است و فرآیند پیچیده است، هنوز فقط در مرحله آزمایشگاهی قرار دارد و با استفاده از تکنیک‌ها، لایه‌ای با ضریب شکست کم وارد می‌شود. مانند فتولیتوگرافی و غیره دستگاه ITO/مناطق ارگانیک به اشکال موجدار، بلورهای فوتونیک و غیره ساخته می شوند.

علاوه بر این، ترکیب ریزحفره‌های منطقی طراحی شده در دستگاه‌های OLED می‌تواند کارایی استخراج نور را بهبود بخشد. تاکنون، محققان بسیاری از فن‌آوری‌های استخراج نور را توسعه داده‌اند، اما بسیاری از آنها واقعاً نمی‌توانند الزامات کاربرد را برآورده کنند. دلیل اصلی مشکل هزینه ناشی از پیچیدگی فرآیند و مشکل مساحت بزرگ است.

(2) فن آوری بسته بندی چوب

یکی از فناوری‌های کلیدی مرتبط با طول عمر OLED، فناوری بسته‌بندی است. روش سنتی بسته بندی OLED از پوشش فلزی یا پوشش شیشه ای استفاده می کند. اگرچه فناوری سنتی بسته بندی OLED موثر است، اما دست و پا چلفتی و گران است. علاوه بر این، واضح است که چنین ورق های پوششی برای بسته بندی دستگاه های انعطاف پذیر مناسب نیستند. علاوه بر این، فناوری محصورسازی لایه نازک ظاهر شد. بسته‌بندی لایه نازک را می‌توان به محصورسازی لایه نازک معدنی، کپسوله‌سازی لایه نازک آلی، و پوشش لایه نازک ترکیبی معدنی/آلی با توجه به مواد کپسوله‌سازی تقسیم کرد.

(3) چوب فن آوری انعطاف پذیر

فناوری نمایشگر منعطف همیشه رویای مردم بوده و همچنین منحصر به فردترین مزیت فناوری OLED است. تحقیقات روی دستگاه‌های OLED انعطاف‌پذیر عمدتاً بر روی بهبود آندهای سمت بستر و تحقیقات روی بسترهای انعطاف‌پذیر متمرکز است. فرآیند سنتی ITO برای دستگاه های انعطاف پذیر با مواد پلاستیکی به عنوان بستر به دلیل فرآیند آماده سازی بالا مناسب نیست. و به دلیل کمبود منابع ایندیوم، یافتن مواد آند شفاف که بتواند جایگزین ITO شود، به یک کانون تحقیقاتی تبدیل شده است. در حال حاضر، اصلی ترین مواد فیلم رسانای آلی و نانولوله های کربنی هستند. بسترهای پلاستیکی مانند PET، PES، PEN و بسترهای فلزی همگی می توانند برای ساخت دستگاه های OLED انعطاف پذیر استفاده شوند.

با عمیق تر شدن تحقیقات، کارایی، طول عمر و روشنایی OLED های نور سفید به تدریج بهبود می یابد و به سمت منطقه بزرگ، قابلیت اطمینان بالا، راندمان بالا و انعطاف پذیری توسعه می یابد. از سوی دیگر، مقدمه صنعتی شدن نورپردازی OLED آغاز شده است و به زودی محصولات OLED با نور سفید باکیفیت بیشتری ظاهر خواهند شد و لذت بیشتری را برای ما به ارمغان می آورند.