OLED技术一览

发布单位:博仑特科技集团 发布人:管理员 发布时间:2021/11/18 9:44:50 关注度:62

OLED光源在车载领域具有发光均匀、体积小、可设计性强、可交互等优点。在普通照明应用中也是一种非常健康、友好的光源。

本文转自DVN,详细介绍了OLED照明的原理以及与LED、OLED显示等的差别。


OLED照明技术   

OLED 意为有机发光二极管。与 OLED 显示不同,OLED 照明技术主要用于通用照明和汽车应用。就这些应用领域而言,OLED具备发光均匀,外形超薄、轻巧等优势。

OLED 技术可用于构建固态照明 (SSL),它由夹在两个电极之间的薄碳基有机层组成。当施加直流电时,空穴和电子分别从阳极和阴极注入有机层,在有机分子上形成激发态。当处于激发态的激子跃迁回基态时,会发生电致发光并发出光。

发光颜色或波长由形成激发态的有机分子的结构决定。对 OLED 技术而言,有多种光色可供选择。而 OLED 照明则是经过严格筛选的有机物的混合体,以实现所需的白光光谱。

OLED 照明面板包括提供机械结构和所需光学特性的透明基底。基底包含图案化的透明导电层,通常是氧化铟锡 (ITO),用作底部电极或阳极。超薄的有机材料层沉积在阳极表面,然后是金属阴极或第二电极。整个 OLED 层比人的头发丝还细,每一层都包含多种有机材料。

与无机 LED 不同,有机材料是无序的,不需要形成单晶或沉积在昂贵的晶体基板上以实现高效发射。因此,OLED 照明的发光区域可以覆盖绝大部分基板,并提供广角、低眩光、无热点的光源,是理想的大面积光源。当电极被图案化时,OLED 照明宽广而平坦的光发射还具备选择性地瞄准具有高对比度的面板特定区域的能力,通过移动、定制和品牌化提供额外的交流层。


OLED 的优点


OLED 与 LED

LED 是微型、高度集中的光源,适用于生产汽车前灯、前照灯、手电筒和其他高强度、聚焦照明应用所需的强光束。为了使 LED 可用于汽车内饰照明或其他低强度领域,LED 光必须被漫射、散射和均匀化,最终降低所传递的发光能效。

相比之下,OLED 发光面板本质上是均匀且无眩光的,因此 OLED 发光面板的能效与提供的光效率相匹配。这种影响非常显著,以至于在某些应用中,OLED 照明解决方案比 LED 照明解决方案更均匀、更节能。


OLED 照明与 OLED 显示

OLED 显示和 OLED 照明均基于相同的固态物理原理。OLED 技术由有机半导体材料组成,通电时会发光。OLED 材料可直接发射全波长范围的光,不需要荧光粉转换来获得所需的光谱。

OLED 的光品质满足以下两种应用。在照明方面,自然漫射光束将 OLED 灯具定位为无眩光的全彩体验,以实现视觉舒适。对于显示领域,直接全彩输出可实现包括真黑在内的高色域。

作为一种功能性的光源,OLED可提供发光均匀、较大发光面、较高亮度的白光照明。灯具的使用寿命通常超过10年。相比之下,显示器通常亮度较低,作为单独寻址的红、绿、蓝 (RGB) 像素运行,寿命较短。显示器传输图像、视频和消息,通常以非常高的刷新率运行 (>120Hz)。


OLED显示与照明的区别总结

与 OLED 显示器不同,OLED 灯具针对照明进行了优化,因此 OLED 灯具比 OLED 显示器更亮(OLED 灯具为 8,000 nit,而 OLED 显示器的亮度低于 1,000 nit)。OLED 灯具的使用寿命也比 OLED 显示器长得多。与 OLED 显示器相比,OLED 照明在连续使用超过 100,000 小时后会降至初始亮度的 70%,而同期 OLED 显示器从低得多的初始亮度降至 50%。

此外,OLED 灯具的设计和制造具有成本效益,OLED 照明面板成本已非常优异,而OLED 显示器价格则居高不下。OLED 显示器的高帧率使其非常适合通过电话屏幕和电视显示图像、视频和消息。


健康和舒适

暴露于高强度蓝色波长与黄斑变性和昼夜节律紊乱有关,具体取决于暴露时间。冷白光的荧光灯和白炽灯则对人们的眼睛伤害更大。

OLED 本身就是安全的,因为它们可发出所有波长的光,包括蓝光。OLED 所发出的光强远低于造成风险的标准等级。从IEC标准对OLED所发出的蓝光和红外光生理风险得出结论- OLED 不会对皮肤或眼睛构成风险,并且无任何光生物风险。

宽光谱 OLED 灯提供全色调色板,同时消除大多数人工照明解决方案的负面特性,如紫外线、眩光、阴影和闪烁。将 OLED 的亮度与其独有的柔软度相结合,可以改善环境并提供类似日光的光线,即使您整天坐在室内,一直如白天般感觉。


可持续性

世界上将近20% 的电力用于照明。照明能源占全球温室气体的 6%,大约为 19 亿吨二氧化碳,约占全球所有乘用车排放量的70%(来源:联合国环境规划署)。通过使用节能照明——例如 OLED 照明——这些数值可以被显着降低。测试表明,OLED 照明效率正变得与 LED 一样高效,节能率高达 80% 。这说明与传统白炽灯泡相比,OLED照明的节能效果更加显著。此外,这种OLED光源的制造过程非常高效。

OLED 灯具是面光源,无需漫射光的漫射屏。这有一个主要优势,因为使用传统光源时,系统会损失多达 70% 的光输出。采用OLED照明技术,光源的效率等于系统效率。此外,OLED 照明灯几乎 100% 由玻璃制成,可以在损坏后轻松回收。


OLED的一些缺点

OLED 的使用寿命取决于温度:低初始光度但散热良好的 OLED(任何颜色)比从一开始就以最大光度运行而无散热的OLED 具有更长寿命,这是因为在较高温度下OLED材料的扩散发生得更快。

OLED 的另一个缺点是,与LED相比,市售 OLED 的发光效率仅为 40 lm/W - 60 lm/W范围内。OLED的实验室测试光效最高仅能达到略高于 100 lm/W ,而发光二极管的实验室测试值可达200 lm/W。

除了寿命较短和发光效率较低之外,OLED还易与某些外部物质发生反应。除了由于潮湿而无处不在的水汽之外,渗透的氧气也会破坏有机材料。因此,将显示器密封并保护其免受外部影响非常重要。必要的刚性封装削弱了其灵活性。高活性的钙和钡注入层尤其容易受到氧气的腐蚀。被腐蚀的典型迹象是圆形、不断增大的暗区,即所谓的“黑点”。原因通常是金属层气相沉积过程中的颗粒污染。多层结构的微观边缘也被腐蚀渗透,导致显示屏中有效发光像素面积的减少。

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