從SID 2012看OLED Lighting的技術發展(下)

刊登日期:2012/8/27
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1. 有機材料技術:Efficient Phosphorescent OLEDs for Warm-White and Cool-White Lighting Applications (Universal Display Corp.)
有機磷光材料目前仍是以UDC為領先龍頭,目前UDC市售的RGB磷光材料如圖三十二,在Display方面已經有紅色及綠色發光材料;照明方面則有紅色、綠色及藍色發光材料供應,另外,針對不同顏色的發光材料也有相對應的主發光體材料供應。

圖三十三是UDC近期開發的新型紅色、黃色及淺藍色磷光發光材料,紅色材料發光波長為620 nm,效率為29 cd/A,壽命為600,000小時。黃色材料發光波長為558 nm,效率為81 cd/A,壽命則是令人覺得恐怖的1,450,000小時。淺藍色材料發光波長為476 nm,效率為50 cd/A,壽命則是還有待加強的20,000小時,不過UDC在磷光材料方面的成果在世界上仍居於領先地位。

UDC也針對各個色光製作Stacked的元件結構(SOLED),除了電流效率有效的倍增之外,壽命也明顯增加不少。

 
圖三十四、UDC採用Stacked元件結構

電流效率方面,紅色材料為47 cd/A,綠色材料為163 cd/A,黃綠色材料為140 cd/A,淺藍色材料則提升至78 cd/A,這對往後只需應用單色光的Lighting或是顯示指標系統而言,效率已經相當優異。在壽命方面,不論是紅色、綠色或是黃綠色材料,在Stacked的元件結構下,均已突破1,000,000小時,在每天使用5小時的情況下可以連續使用5百多年,是非常令人驚訝的數字。


 圖三十五、UDC各色光採用Stacked元件之效率

在2011年的SPIE會議上(圖三十六),UDC發表利用RGB三個磷光材料製作Stacked OLED,在3,000 nits亮度下,元件的原始效率為32 lm/W,壽命T70為9,000小時,若是加入光取出技術之後,效率提升1.68倍為54 lm/W,壽命也延長至T70為20,000小時,增加一倍以上。

雖然在2011年的SPIE會議上,Stacked 結構的全磷光白光元件可以達到20,000小時的壽命(T70),但仍無法實際應用在現實生活上,最主要的原因還是在於藍色磷光材料的穩定性,因此今年的SID會議上,UDC採用壽命較佳,效率也不差的淺藍色磷光材料(Light Blue)取代原本的藍色磷光材料,在1,000 nits亮度下,元件(非Stacked OLED)的原始效率為36 lm/W,壽命T70為21,000小時,若是加入光取出技術之後,效率提升2.06倍為74 lm/W,壽命也延長至T70為60,000小時,增加兩倍以上---本文節錄自「材料最前線」專欄,完整資料請見下方附檔。   

作者:林晉聲/工研院材化所
★完整檔案內容請見下方附檔。


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