Mit grünen Lichtmaterialien blaues Licht emittieren und die OLED-Lebensdauer erfolgreich verlängern
Weißes Licht ist der aufgehende Stern der Beleuchtungstechnik. Das US-Energieministerium (DOE) prognostiziert, dass OLED-Beleuchtung bis 2020 in Bezug auf Kosten, Effizienz und Lebensdauer mit LED gleichziehen wird!
Die Branche steht jedoch derzeit vor dem Dilemma, dass die Lebensdauer organischer blauer Phosphormaterialien zu kurz ist. Die OLED-Emissionsschicht besteht hauptsächlich aus roten fluoreszierenden Materialien, grünen Lichtmaterialien und blauen Phosphormaterialien, die gemischt werden, um weißes Licht zu erzeugen. Wenn eines dieser Materialien eine Lebensdauerverringerung erfährt, fällt die gesamte OLED aus. Die Überwindung der unterschiedlichen Lebensdauer der Materialien ist zu einer Herausforderung für die Branche geworden.
Das taiwanesische ITRI (Industrial Technology Research Institute) hat die „OLED Surface Plasmon Coupling Gain Technology" entwickelt, die das Emissionsspektrum grüner Lichtmaterialien in blaues Licht umwandelt und damit den Engpass der zu kurzen Lebensdauer organischer blauer lichtemittierender Materialien durchbricht. (Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von ITRI)
Die Lösung des taiwanesischen ITRI (Industrial Technology Research Institute) für das Phänomen des „Blaulichtblitzes" besteht darin, überhaupt keine Blaulichtmaterialien zu verwenden, sondern durch Technologie Grünstrahlungsmaterialien zur Blaulichtquelle zu machen und so die OLED-Oberflächen-Plasmon-gekoppelte Verstärkungstechnologie PCOLED (Plasmon-Coupled Organic LED) zu entwickeln.
Ursprünglich, als das taiwanesische ITRI Experimente zur Leuchtstruktur von Grünlichtmaterialien durchführte, wurde unerwartet entdeckt, dass das Grünlichtmaterial scheinbar unmögliches Blaulicht emittierte. Diese Entdeckung eröffnete dem ITRI eine neue Forschungsrichtung. Später entwickelten sie durch physikalisches Denken eine spezielle Struktur für das Grünlichtmaterial und passten die Parameter kontinuierlich an, um schließlich die Gründe und Methoden zu identifizieren und zusammenzufassen, durch die das Grünlichtmaterial Blaulicht emittierte.
Schließlich kann durch die Verwendung der DML-Struktur zur Erzeugung eines planaren plasmon-gekoppelten Effekts (Plasmon-Coupled) das Emissionsspektrum des Grünlichtmaterials in Blaulicht umgewandelt werden. Dies ermöglicht es Weißlicht-OLEDs, Grünlichtmaterialien als Ersatz für die herkömmliche Blaulichtmaterialschicht zu verwenden, was nicht nur das Problem einer zu kurzen Lebensdauer löst, sondern diese sogar um das bis zu 20-fache im Vergleich zu herkömmlichen OLEDs verlängert.
In Bezug auf die Effizienz konnte die Blaulicht-Emissionseffizienz der DML durch kontinuierliche F&E und Geräteoptimierung das Niveau bestehender blauer Fluoreszenzmaterialien und der meisten bekannten blauen Phosphoreszenzmaterialien übertreffen und 35 cd/A erreichen. Nach der Verifizierung kann die OLED-DML-Weißlichttechnologie Weißlicht mit einem Farbwiedergabeindex (CRI) von 77 und einer Farbtemperatur von 2039 K emittieren, das für die Innenbeleuchtung geeignet ist. Darüber hinaus hat das ITRI erfolgreich ein großflächiges Weißlichtmodul mit den Maßen 10 cm × 10 cm zum Leuchten gebracht.
Derzeit hat das ITRI-Team Patente für verwandte Technologien in Taiwan, Deutschland, den Vereinigten Staaten und dem chinesischen Festland angemeldet und mit privaten Unternehmen zusammengearbeitet, um wichtige OLED-Materialien und Prozesstechnologien weiter zu beherrschen und in Richtung Industrialisierung voranzuschreiten.