由于OLED对于水、氧非常敏感,寻找适合FOLED要求的封装方法是其发展的首要因素。Vitex公司利用聚合物无机材料交替复合薄膜阻隔水、氧,具有很好的效果,其开发的软屏基板产品具有与玻璃相媲美的阻隔水、氧能力。2003年,UDC公司率先利用该基板和封装技术制备了600 cd/m2的初始亮度下,实际工作寿命超过3000小时的实验片。根据计算,利用这种技术封装的器件,在1000cd/m2的起始亮度下,最长寿命可超过5000小时。
除了封装技术的差别,实现柔软点阵屏的另一个重要原因在于软屏显示器制备中涉及工艺问题。聚合物基板只能承受100℃以下的加工温度,在高温状况下容易变形,这使得软屏所需要的低温制备工艺同绝缘层、隔离柱高温固化工艺存在一定冲突。此外,软屏中如果采用柔韧性相对较差的金属材料作为阴极结构,在驱动过程中容易产生新的缺陷。杜邦帝人公司改进基板性能,使得聚合物基板的热稳定性提高到180℃~220℃,并改善了机械性能。日本先锋公司于2004年率先推出了彩色的柔软显示器。利用金属基板的热稳定性也有利于实现彩色化,在2006SID会议上,UDC和三星公司展示了利用聚合物无机交替复合薄膜封装技术,制备在金属基板上的OLED柔软显示器。
OLED照明光源
照明要消耗大量的能源,目前最为常用的两种传统白光光源是白炽灯和荧光管,但这两种光源的效率都不高,需要开发性能更优的白光光源。预计白光OLED的能量效率将在2008年超过60lm/W,到2015年则要超过100lm/W,并同时拥有很高的亮度和寿命,可以用于取代室内和室外的传统光源。因而成为OLED研究的热点之一,并得到了迅速的发展。
有机磷光材料能够同时利用单线态和三线态的全部激子,实现理论上100%内量子效率,获得高效率器件,成为光源产品研究的重点。2005年的SID会议上,日本丰田自动织机展示了一种采用荧光与磷光材料的“混合型”的白色OLED光源,引进了高效率红光和绿光磷光材料,器件在3000 cd/m2的初始亮度下,亮度半衰期为5000小时,电流效率比全荧光材料的白光器件提高了50%左右。2006年4月,NATURE上报道了S. R.Forrest等人采用三发光中心白光器件结构,发光染料分别为蓝色荧光染料、绿色磷光染料和红色磷光染料,最大外量子效率达到18.7%,流明效率达到37.6lm/W,染色指数为85。2006年7月,柯尼卡美能达技术中心开发成功了1000cd/m2初始亮度下,发光效率64lm/W、亮度半衰期约10000小时的OLED白色发光元件,该器件采用的发光材料均为磷光材料,一直为磷光材料瓶颈的蓝光材料实现了长寿命和高效率。
另一种实现高效率的白光OLED器件的方法是制作叠层结构。Kido认为,含有N个结构单元的白光OLED的亮度可以达到单个OLED的N倍,进而大幅提高器件的效率。
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