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松下电工开发的OLED元件实现世界最高发光效率128lm/W

导读: 松下电工在正举行的第72届应用物理学会学术演讲会(8月29日~9月2日)上发表了演讲,宣布在日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的研究项目中正在开发的照明OLED元件,有的发光效率达到了128lm/W。

  松下电工在正举行的第72届应用物理学会学术演讲会(8月29日~9月2日)上发表了演讲,宣布在日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的研究项目中正在开发的照明OLED元件,有的发光效率达到了128lm/W。128lm/W远远超出了美国环宇显示技术(UDC)于2008年6月发布的102lm/W。虽然松下电工在2011年5月的国际学会“SID 2011”上也公布了部分内容,不过此次公布的内容更加详细。

  松下电工的菰田卓哉表示,此次在白色发光的OLED元件中大幅提高了光提取技术。具体措施是在发光层与玻璃基板之间夹入了由高折射率材料构成的光提取基板,并且背面的金属采用了反射率高的材料。另外,还详细计算出各发光层的最佳位置,根据该数值设计了元件。通过采用这些技术,元件内部的全反射大幅减小,光提取效率提高到约40%,达到了原来的2倍。

  采用上述技术且磷光材料采用红色发光材料和绿色发光材料、萤光材料仅采用蓝色发光材料的OLED元件的性能方面,元件面积为25cm2,当亮度为1000cd/m2时,发光效率为56lm/W,显色指数(Ra)为91,亮度半衰期推算为15万小时以上。

  另外,此次还制成了磷光材料采用蓝色发光材料的全磷光材料OLED元件。采用上述光提取层时的发光效率为80lm/W,Ra为83,亮度半衰期为1万小时。光提取技术采用与UDC报告102lm/W时采用的相同半球状高折射透镜时,约2mm见方的元件的发光效率大幅提高至128lm/W。这种高折射透镜比较厚,因此“不适合面积大的发光元件,但如果调整光提取技术,发光效率还有望达到130lm/W”(菰田)。

  130lm/W是NEDOOLED照明开发项目的目标。虽然有人指出白色LED的发光效率还有可能达到200lm/W以上,但通过采用扩散板等器具,白色LED的实际发光效率估计在130lm/W左右。OLED照明一般不需要遮光器具,因此元件的发光效率就是灯具的发光效率。

  菰田还指出“OLED照明的特点是灯=灯具。凭借这一优势,到2020年前后有可能得到大幅普及。将来可能会迎来无灯具时代”。

 

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