Antes de que pueda apoderarse de nuestras calles y hogares, La iluminación OLED debe ser más accesible. El proyecto SOLEDLIGHT ha desarrollado novedosos OLED multicapa gracias a un nuevo proceso que promete incrementar la eficiencia de producción en un 20 por ciento, reduciendo así su costo.

Beneficiándose directamente del proyecto PI-SCALE, que implica la creación de líneas piloto para la producción de OLED flexibles utilizando métodos de deposición rollo a rollo, SOLEDLIGHT (OLED procesados ​​con solución para iluminación) desarrolló con éxito OLED multicapa con eficiencias energéticas que alcanzan los 20 lm / W. Aunque todavía no está a la par con los equivalentes procesados ​​al vacío, Se espera que los nuevos dispositivos alcancen 100 lm / W y una vida útil superior a 15 000 horas al final del proyecto.

Dr. Henk Bolink, investigador de la Universidad de Valencia y coordinador de SOLEDLIGHT, analiza los logros del proyecto hasta el momento y su potencial, especialmente en aplicaciones de iluminación y automoción en general.

¿Cómo proporciona su proyecto una solución potencial al problema del costo de la iluminación OLED?

Los OLED multicapa impresos o revestidos combinan el beneficio de un alto rendimiento con métodos de deposición de alto rendimiento que son eficientes en el uso de materiales. Adicionalmente, el costo de inversión inicial es menor en comparación con los procesos de deposición al vacío estándar de la industria.

¿Qué tal la eficiencia y la vida útil de sus OLED? ¿Cómo se comparan con las alternativas?

Los OLED procesados ​​con solución SOLEDLIGHT aún no están a la par con los equivalentes procesados ​​al vacío. Los OLED iniciales totalmente procesados ​​en solución que constan de cinco capas activas se han preparado con éxito y han alcanzado 20 lm / W.

¿Puede contarnos más sobre los detalles de su tecnología y procesos de producción?

Nuestro enfoque hacia OLED totalmente procesables en solución se basa en un enfoque dual de capas reticulables y disolventes ortogonales. La línea de recubrimiento de rollo a rollo (R2R) que usamos, disponible en el Centro Holst de I + D, consta de dos estaciones de recubrimiento dentro de una sala limpia compacta. Incluye dos hornos de secado cerrados, uno de 20 my uno de 10 m, para aire o atmósferas inertes, ubicado fuera de la sala limpia. Los dos revestidores y secadores están acoplados en una línea, utilizando un sistema de transporte de banda único que permite la manipulación del sustrato sin tocar la superficie sensible donde se aplica el recubrimiento.

¿Por qué eligió esta línea de producción específicamente?

Uno de los objetivos del proyecto SOLEDLIGHT era demostrar un alto rendimiento, Producción de OLED de gran superficie mediante tecnologías basadas en soluciones. La línea de recubrimiento R2R desarrollada dentro del proyecto PI-SCALE en el Holst Center es única en Europa por su capacidad para depositar tintas OLED funcionales en grandes áreas a altas velocidades.

Los análisis económicos han demostrado que la producción en masa de elementos de iluminación OLED a un costo comercialmente competitivo requiere un procesamiento de soluciones, ya que se prevé que la deposición al vacío sea demasiado cara (tenga en cuenta, sin embargo, que la situación es diferente para las aplicaciones de visualización). Por tanto, la línea R2R se adapta excelentemente a las necesidades de nuestro proyecto.

¿Dónde se aprendieron las principales lecciones?

El éxito de la producción de R2R OLED mediante técnicas basadas en soluciones depende en gran medida de las propiedades exactas de los materiales involucrados, especialmente su estabilidad / sensibilidad química con respecto a agentes ambientales como el agua y el oxígeno, lo que potencialmente puede degradarlos y afectar el rendimiento de los dispositivos.

Este es un problema mucho más serio en la fabricación de R2R que en el procesamiento hoja a hoja, donde la completa exclusión de influencias de la atmósfera ambiental se puede lograr mucho más fácilmente. Cuando se dispone de sistemas de materiales suficientemente estables, sin embargo, El proceso R2R se puede llevar a cabo sin comprometer la calidad de los dispositivos OLED finales en comparación con la producción hoja a hoja.

¿Qué dificultades enfrentó y cómo las superó?

Las capas emisoras de luz que constan de materiales de bajo peso molecular son difíciles de proteger contra la posterior deposición de capas de los procesos húmedos. Usando una combinación de componentes reticulables y disolventes ortogonales, hemos podido preparar OLED totalmente procesables en solución.

¿Cuáles son sus planes de comercialización una vez finalizado el proyecto?

SOLEDLIGHT tiene dos socios industriales, OSRAM OLED GmbH y Solvay, así como el Open Innovation Center Holst. OSRAM se centra actualmente en OLED para automoción, pero continúa sus actividades de iluminación general.

Se consideran las técnicas OLED y R2R procesadas por solución, para ambos campos de aplicación, como alternativas futuras al proceso basado en evaporación establecido. Algunos de los materiales y / o tecnologías desarrollados dentro de SOLEDLIGHT podrían incorporarse a los servicios de la línea piloto OLED del proyecto PI-SCALE, ubicado en el Holst Center, que tiene la intención de convertirse en una entidad comercial autosostenible después de un período inicial de financiación de la UE.