Antes que possa tomar conta de nossas ruas e casas, A iluminação OLED precisa ser mais acessível. O projeto SOLEDLIGHT desenvolveu novos OLEDs multicamadas graças a um novo processo que promete aumentar a eficiência da produção em 20 por cento, reduzindo assim seu custo.

Beneficiando-se diretamente do projeto PI-SCALE, que envolve a criação de linhas piloto para a produção de OLEDs flexíveis usando métodos de deposição roll-to-roll, SOLEDLIGHT (OLEDs processados ​​por solução para iluminação) desenvolveu com sucesso OLEDs multicamadas com eficiências de energia de 20 lm / W. Embora ainda não esteja no mesmo nível dos equivalentes processados ​​a vácuo, Espera-se que os novos dispositivos atinjam 100 lm / W e vida útil superior a 15.000 horas até o final do projeto.

Dr. Henk Bolink, pesquisador da Universidade de Valencia e coordenador do SOLEDLIGHT, discute as realizações do projeto até agora e seu potencial, notavelmente em iluminação geral e aplicações automotivas.

Como seu projeto fornece uma solução potencial para o problema de custo de iluminação OLED?

OLEDs multicamadas impressos ou revestidos combinam o benefício de alto desempenho com métodos de deposição de alto rendimento que são eficientes no uso de materiais. Adicionalmente, o custo do investimento inicial é menor em comparação com os processos de deposição a vácuo padrão da indústria.

E quanto à eficiência e vida útil de seus OLEDs? Como eles se comparam às alternativas?

Os OLEDs processados ​​pela solução SOLEDLIGHT ainda não estão no mesmo nível dos equivalentes processados ​​a vácuo. Os OLEDs iniciais totalmente processados ​​em solução, consistindo em cinco camadas ativas, foram preparados com sucesso e atingiram 20 lm / W.

Você pode nos contar mais sobre as especificações de sua tecnologia e processos de produção?

Nossa abordagem para OLEDs totalmente processáveis ​​por solução é baseada em uma abordagem dupla de camadas reticuláveis ​​e solventes ortogonais. A linha de revestimento roll-to-roll (R2R) que usamos, disponível no Holst Center for R&D, consiste em duas estações de revestimento dentro de uma sala limpa compacta. Inclui dois fornos de secagem fechados, um de 20 me outro de 10 m, para ar ou atmosferas inertes, localizado fora da sala limpa. Os dois revestidores e secadores são acoplados em uma linha, usando um sistema de transporte de teia exclusivo que permite o manuseio do substrato sem nunca tocar a superfície sensível onde o revestimento é aplicado.

Por que você escolheu esta linha de produção especificamente?

Um objetivo do projeto SOLEDLIGHT era demonstrar alto rendimento, produção em grande área de OLEDs por tecnologias baseadas em soluções. A linha de revestimento R2R desenvolvida dentro do projeto PI-SCALE no Holst Center é única na Europa por sua capacidade de depositar tintas OLED funcionais em grandes áreas em altas velocidades.

As análises econômicas mostraram que a produção em massa de elementos de iluminação OLED a um custo comercialmente competitivo requer o processamento da solução, já que a deposição a vácuo é considerada muito cara (observe, entretanto, que a situação é diferente para aplicações de display). A linha R2R é, portanto, perfeitamente adequada às necessidades de nosso projeto.

Onde foram as principais lições aprendidas?

O sucesso da produção de R2R OLED por técnicas baseadas em solução depende muito das propriedades exatas dos materiais envolvidos, especialmente sua estabilidade / sensibilidade química em relação a agentes ambientais como água e oxigênio, o que potencialmente pode degradá-los e afetar o desempenho dos dispositivos.

Este é um problema muito mais sério na fabricação de R2R do que no processamento folha a folha, onde a exclusão completa de influências da atmosfera ambiente pode ser alcançada muito mais facilmente. Quando sistemas de materiais suficientemente estáveis ​​estão disponíveis, Contudo, o processo R2R pode ser realizado sem comprometer a qualidade dos dispositivos OLED finais em comparação com a produção folha a folha.

Que dificuldades você enfrentou e como as superou?

Camadas emissoras de luz consistindo de materiais de baixo peso molecular são difíceis de proteger contra a deposição de camada subsequente de processos úmidos. Usando uma combinação de componentes reticuláveis ​​e solventes ortogonais, fomos capazes de preparar OLEDs totalmente processáveis ​​por solução.

Quais são seus planos de comercialização após o término do projeto?

A SOLEDLIGHT tem dois parceiros industriais - OSRAM OLED GmbH e Solvay - bem como o Open Innovation Centre Holst. OSRAM está atualmente se concentrando em OLED para automóveis, mas continua suas atividades para iluminação geral.

As técnicas OLED e R2R processadas por solução são consideradas, para ambos os campos de aplicação, como alternativas futuras para o processo baseado na evaporação estabelecido. Alguns dos materiais e / ou tecnologias desenvolvidas no SOLEDLIGHT podem ser incorporados aos serviços da linha piloto OLED do projeto PI-SCALE, localizado no Holst Center, que pretende se tornar uma entidade comercial autossustentável após um período inicial de financiamento da UE.