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[导读]Novaled和Colnatec尝试在卷对卷式OLED生产线上通过新型传感技术来控制薄膜厚度,而犹他大学的研究人员却研制成功了一种能够塑料聚合物,使OLED能够发出真正的白光。尽管OLED的成本高于LED,并且其发光效率也比LED更低

Novaled和Colnatec尝试在卷对卷式OLED生产线上通过新型传感技术来控制薄膜厚度,而犹他大学的研究人员却研制成功了一种能够塑料聚合物,使OLED能够发出真正的白光。

尽管OLED的成本高于LED,并且其发光效率也比LED更低,研究人员和商业公司却因其固有的漫反射、表面发光的特性而仍在努力将OLED技术用于固态照明(SSL)应用当中。OLED制造商Novaled尝试通过采用Colnatec研制的温度控制传感器来精确控制薄膜厚度,从而降低生产成本。与此同时,犹他大学的研究人员已通过一种聚合物产生了真正的白光,这一成果可能会在两年内实现价格更低的白光OLED。

连续运行式OLED生产线

确保OLED生产成本降低的一个途径是采用卷对卷式或连续运行式生产线。目前,大部分用于固态照明应用的OLED显示屏都是一次只能生产一块显示屏。一套连续的系统沉积薄膜,供应轧辊运送由有机材料制成的连续的柔性基底薄片,在通过生产线后,被卷取辊捕获。

连续生产工艺所面对的挑战之一是精确控制沉积层,其厚度可能只能用纳米度量。精确测量还依赖于用于测量的传感器及基底材料的温度。

Colnatec开发了一项新技术,可以将传感器精确加热到指定的温度,以实现减轻生产线上的压力并且松弛薄膜。两家合伙公司目前正在对加热后的石英晶体微天平(QCM)传感系统进行测试,Colnatec将这一系统命名为Tempe。

“我们的薄膜厚度监控系统Tempe用于稳定OLED器件性能,增强其材料特性表达能力及自我再生性能,”Colnatec的首席技术官兼创始人之一斯科特·格雷姆肖说,“同时,Tempe还有可能延长运行时间、缩减故障时间以及大幅度降低总成本。我们对我们的系统在Novaled连续OLED生产中的优异表现有充足的信心。”

“OLED肯定需要准确的片层尺寸,因为在没有温度补偿的情况下,设备性能将受到直接的影响,”Novaled的工程部主管卡伊·吉尔治说,“在先期测验取得比较好的结果后,我们现在准备在连续运行式OLED生产中进行采用。Colnatec的新型传感系统将能够帮助缩短我们在OLED显示器及照明中所需的OLED基底材料的研发时间。”

白光OLED研究

Novaled的研发进展可能在未来几个月中便会产生实效,而犹他大学的研究成果进入商业化运作还尚需时日。然而其研究却解决了所有固态照明技术均需面对的一个基本问题,即材料直接发出白光。

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LED在将发射器色彩进行混合后可以产生白光,或者需要依靠荧光粉。与之类似,OLED通常在将红、绿和蓝三色像素点进行混合后能够产生白光,但在OLED的生产工艺中可能需要额外的片层。

犹他大学的研究团队研制出一种与塑料类似的聚合物,能够发出所需的三色光线。该团队由犹他大学物理学家Z·瓦利·瓦登尼领导,他们将铂族金属原子以不同的间隔嵌入聚合物,以调控延聚合物所发出的色光,其前提是此类聚合物能够从多种色彩中产生白光。

瓦登尼表示他们的团队尚未构造出这种类型的OLED。实验室采用光照来激发聚合物中的光色。OLED则需要电刺激。瓦登尼相信此类研究将在两年内实现白光OLED。

“这类聚合物在从蓝到红的光谱范围内发光,经过调控后能够覆盖全部可见光范围,”瓦登尼说,“因此,它可以作为白光OLED的有源区。”

犹他大学的研究项目部分由美国能源部提供的研究基金资助,并与能源部的洛斯阿拉莫斯国家实验室进行合作。此外,该项目还获得美国国家科学基金、中国国家自然科学基金及中国高等院校基础研究基金资助。

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