东芝开发出高效有机EL元件，发光效率接近LED
时间：2012-08-11 13:32:00
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[导读]东芝开发出了发光效率高达91lm/W的照明用有机EL元件。作为尺寸达到8cm×7cm的较大面积照明用有机EL元件，实现了非常高的发光效率。
东芝有机EL元件的以往开发品（左）与新开发品（右）在基本相同的亮度下的耗电量
东芝开发出了发光效率高达91lm/W的照明用有机EL元件。作为尺寸达到8cm×7cm的较大面积照明用有机EL元件，实现了非常高的发光效率。
东芝有机EL元件的以往开发品（左）与新开发品（右）在基本相同的亮度下的耗电量对比
2012年3月东芝在展会上展出的有机EL元件的发光效率为60lm/W。在此基础上东芝通过多种改进手段，比如（1）改变电子传输层的材料、（2）在作为透明电极明的ITO中追加金属辅助布线、（3）将背面电极（阴极）材料从原来采用的铝（Al）改为反射率高的其他材料等，大幅提高了发光效率（图1）。
凭借（1）和（2）两项手段，使发光效率在初期亮度为1000cd/m2的条件下提高到了78.6lm/W。而且还使工作电压比原来的3.62V大幅降低至3.14V。另外还凭借（3），使发光效率在初期亮度为1000cd/m2的条件下进一步提高到了91lm/W。
为性能的提高带来大的余地
其实，（1）～（3）中的手段并不算新技术。不过，东芝的最大特点在于，未使用最近的“流行技术”，而是凭借简单的元件构造以及标准的发光材料实现了大面积、高效率且低电压动作。
而其他公司为了获得高发光效率，大多在元件的表面采用提高光提取效率的技术。比如，在透明电极附近增加高折射率层，以及在元件表面形成独有的光提取层等方法。
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东芝在2012年6月举行的国际会议“2012 SID InternationalSymposium, Seminar ＆ Exhibition”上首次公开了该元件。当时，“竞争对手的技术人员也鼓励说，这么简单的元件能获得如此之高的发光效率，意味着有机EL元件还有充分的提高发光性能的空间，今后再使用最近的新技术，或许还能使发光效率接近LED的水平”（东芝研究开发中心显示基础技术实验室负责人雨宫功）。
东芝有机EL元件的以往开发品（左）与新开发品（右）在基本相同的亮度下的耗电量对比
2012年3月东芝在展会上展出的有机EL元件的发光效率为60lm/W。在此基础上东芝通过多种改进手段，比如（1）改变电子传输层的材料、（2）在作为透明电极明的ITO中追加金属辅助布线、（3）将背面电极（阴极）材料从原来采用的铝（Al）改为反射率高的其他材料等，大幅提高了发光效率（图1）。
凭借（1）和（2）两项手段，使发光效率在初期亮度为1000cd/m2的条件下提高到了78.6lm/W。而且还使工作电压比原来的3.62V大幅降低至3.14V。另外还凭借（3），使发光效率在初期亮度为1000cd/m2的条件下进一步提高到了91lm/W。
为性能的提高带来大的余地
其实，（1）～（3）中的手段并不算新技术。不过，东芝的最大特点在于，未使用最近的“流行技术”，而是凭借简单的元件构造以及标准的发光材料实现了大面积、高效率且低电压动作。
而其他公司为了获得高发光效率，大多在元件的表面采用提高光提取效率的技术。比如，在透明电极附近增加高折射率层，以及在元件表面形成独有的光提取层等方法。
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| 图1：以简单构造实现高发光效率 东芝开发的有机EL照明面板的元件构造与技术改进点（a），以及改变亮度时的各项性能（b）。与转换效率为相同程度的其他公司的元件相比，元件构造更简单。 |
东芝在2012年6月举行的国际会议“2012 SID InternationalSymposium, Seminar ＆ Exhibition”上首次公开了该元件。当时，“竞争对手的技术人员也鼓励说，这么简单的元件能获得如此之高的发光效率，意味着有机EL元件还有充分的提高发光性能的空间，今后再使用最近的新技术，或许还能使发光效率接近LED的水平”（东芝研究开发中心显示基础技术实验室负责人雨宫功）。
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