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有机EL发光效率实现高水平 可弯曲面板实用化在即

2013-07-25 09:09
逆光飞舞
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  有机EL照明中已经出现发光效率和发光寿命与LED照明器具不相上下的面板。目前,研究开发正朝着进一步提高发光效率,以及发挥柔性化和透明化等有机EL独特的特点这两个方向推进。

  松下环境方案公司核心技术开发中心技术总监菰田卓哉在SID2013的演讲中宣告:“有机EL照明进入了新时代”。之所以这样说,是因为该公司开发的白色有机EL照明面板在亮度为1000cd/m2时实现了最大高达114lm/W的发光效率,8cm见方的较大面板在亮度为3000cd/m2时的发光效率最大高达88lm/W,超过了普通LED照明器具的80lm/W(图1)注1)。

图1 发光效率与LED照明器具不相上下

  具备高发光效率的有机EL照明面板示例。松下和LG化学的面板演色指数(CRI)高达80左右。而SEL和夏普的面板只有40。

  注1:很多白色LED产品的发光效率都高达140~170lm/W,美国科锐公司更是实现了非常高的数值,实际产品为208lm/W,在实验室水平为276lm/W。但LED照明器具因控制电路的耗电量和灯罩等扩散板会造成损失,因此发光效率的值较低。不过,部分LED照明器具也有发光效率超过120lm/W的产品。有机EL照明因为面板本身就是照明器具,所以器具造成的光损失较小。

  而3年前的2010年前后,尺寸为数cm见方的面板能实现比白炽灯泡稍高的30lm/W就非常不易了。如此低的发光效率,无论有机EL多么有特色,用途都非常有限。只有在确保了作为照明的基本性能之后,才能发挥其本来的特点。

  日本家电厂商纷纷涉足

  最近一年左右,发光效率迅速提高,最近除松下外,其他厂商也接连发布了具备高发光效率的有机EL照明面板和柔性基板。例如,NEC照明和山形大学2013年3月宣布,2mm见方的白色有机EL元件在亮度为1000cd/m2时实现了156lm/W的高发光效率。发光部尺寸为88mm见方的面板,虽然发光效率只有75lm/W,但技术潜力高。

  除此之外,东芝2012年开发出了发光效率为91lm/W的面板。日立制作所开发出了利用自主涂布工艺,通过一次涂布和干燥层积红色(R)、绿色(B)、蓝色(B)三种颜色的技术。利用该技术制作的有机EL照明面板的发光效率为70lm/W。

  日本半导体能源研究所(SEL)和夏普等也发布了高发光效率的有机EL照明面板和柔性基板,日本的大型家电厂商基本都涉足了该领域。另外,韩国LG化学和南京第壹有机光电(FirstO-Lite)也开发了高水平的有机EL照明面板,可见国内外的技术水平都得到了显著提高。

  发光寿命也与LED照明器具不相上下

  得到提高的不仅仅是发光效率。发光寿命也大幅延长(表1)。松下和LG化学开发的产品,表示亮度降至初期70%的指标——“LT70”长达4万~5万小时(约5年左右)。

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