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Julie-Brown:针对Bio Blue Displays和生物调节光源的磷光OLED设计

2018年11月07日18:40 | 来源:人民网-产经频道
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图为环宇显示技术股份有限公司高级副总裁&首席技术官Julie-Brown发表演讲

人民网北京11月7日电 今日,京东方全球创新伙伴大会-2018 (BOE IPC-2018)在北京盛大开幕,全球相关领域专家学者、企业高管齐聚北京,共同探讨物联网细分领域应用、技术及未来趋势。环宇显示技术股份有限公司高级副总裁、首席技术官Julie-Brown参加显示器件论坛并发表演讲。

以下为演讲实录:

非常感谢!我真的是非常的荣幸,今天能够在这里向大家介绍。这是一个高总给我的特殊的作业,我的作业是在一个新的课题上面向大家介绍,所以我也做了大量的准备。我今天想跟大家说的,大家在幻灯片里看到的,像中间的色谱一样,我首先从生物蓝色,色谱的左边逐渐的会向大家介绍一直到最右边的红色,也欢迎大家跟我开启这个色彩之旅。

我们首先来回到色谱的中间,在80年代的时候,那个时候我们是在深黑色的时期,那个时候从建立了第一个OLED的设备,在第一个设备建立之后,很快我们对整个产业来说,大家都觉得非常的兴奋。在这个新发明之后,在一系列的文献,在论文发表了之后,有来自CDT的伙伴也做了非常大的贡献。在日本我们一直不断进行技术推进。我们出现第一个磷光OLED,在1997年的时候,在这里可以说从有机的发光二极管里得到很强的效率。

回到我们的企业,我们在1994年成立的,UDC创始人就考虑到OLED,也是考虑了柔性的智能艺术。

UDC是1994年在普林斯顿大学成立的,第一个关于磷光OLED论文出版了,这是令人激动的时段。大家在下面看到,这是一个分子,这个方块是磷光,也是关键。在这个框里面可以看到X=1,磷光的有机发光二极管,它能够使我们的通过电子效率有一个发射性,这能够得到能效非常高的器件,这是我们的核心技术,也是我们UDC一直在做的磷光OLED技术,也是希望能够向业界做出贡献。

我们是从磷光开始,从绿色到蓝色、浅蓝色所有的这些材料,现在我们都是在生产这些商业推广的产品。现在我们也希望能够解决这种生态蓝光,我们面临的技术上的挑战。

大家今天看到了很多OLED的产品,OLED的屏。在这简单的向大家展示一下,比如电视、手机等等,我们还没说太多的照明,但是照明也是属于LED的家族。刚才高总在发言中也说到显示器已经是我们生活中的一部分,我们也谈到了迁徙的一代,80后90后,我们在这里也把迁徙一代放到图片里了。他们互相发短信,通过手机聊天。而且他们的这种方式,即使是在2000年后,他们也开始很快的掌握了这种手机的数字设备使用方法,这太好了,这是新的浪潮。

我们使用手机的时间是越来越多了,大家到这个网站上可以看到相应的统计数字,那就是人类在设备上花的时间。以及人类使用手机时间的分析,每天到底使用了多少的分钟,比如说智能手机。从2016年到2017年,这里我们看到了44%的增长,人机的互动时间。现在大家用手机,让我觉得很受鼓舞。

我们潜在的问题是什么?其中的一个潜在问题,也是困扰我们业界一段时间了。就是哈佛论文里点明了,在2012年的时候这个文章就已经发表了,2018年才真正的被正式的得到更新。我们现在谈的比如生物蓝光,实际我谈的是显示器的一个弊端,显示器的黑暗的一面。我们是暴露在很多的蓝光之中,我们读了科研文章,科研文章里所谈到的是,我们用管这个蓝光吗?因为我们很多年都暴露在蓝光之内了。

但是随着夜晚的蓝光越来越多的暴露,我们现在也有更多的手机、电视屏幕的蓝光,它确实影响我们的生物钟。因此,有很多的讨论。大家围绕这个问题进行很多的讨论,不管是技术的问题,也从各个的角度都开始进行了蓝光的讨论。比如说我们发现蓝光它的波段已经是在455纳米这一段,在整个的光波段范围内,这些蓝光都是能够进入到我们的眼睛里,而且我们称之为计算机眼症状。比如说像一些干眼症,或者大家觉得眼睛不舒服,如果你已经有这样的症状,已经得了计算机眼睛不适症,因为我们用了大量的移动设备。

当然我得说,我们的生态蓝光,是在我们色谱最开始的时候,它实际上是我们如何通过我们的设计进一步优化我们的设计,能够使蓝光对人体更友好一些,使455纳米以下的光谱不进入到我们的人眼内,这样我们的产品保持同样能效的程度上,减少对我们人体的伤害。所以现在通过这样的设计,我们也想介绍一下如何能够使我们的屏幕对人眼更友好,我们可以从化学的角度来说。

当然在这个图表上大家可以看到我们的RGB红绿光得到其他的比如说白光,在这里有不同的分子,在这里我们也可以改变化学的组成,一直到紫外线。在这里面大家可以看到,从最上面的绿色的0.36到0.61,我不希望仅仅通过化学的改变,我们除了化学的改变,怎么能够得到生态的蓝光呢?通过设计、设备的设计或者显示器的设计,能不能更好的使我们的颜色饱和成为一个生态的蓝光?

首先我们来看一下它的化学,在这个幻灯片上,希望能够有455纳米以下的色谱,大家在这里可以看一下来自有机红色和绿色的频谱发布,我们能够把它的发射转到一些能量更低的波段,减少蓝光所带来的伤害。我们再把相应的分子,把它的分极的波长能够更好的实现的色彩的饱和。在蓝光里面我们可以实现蓝色饱和光。

再看设备上能够做什么?并不是说在上面放更加强的滤镜或者额外的滤镜,在这里希望能够通过微腔器件进一步改进磷光OLED的器件,而且也能够达到这样的朗伯的光学效果。就像我说的,一个是从波长的角度来说,能够进一步的调整峰极的波长以及波长产出,这样能够通过不同的厚度实现。如果我们将微腔或者发射进一步调整,我们能够对蓝光光谱有一个更细致的管控,或者说更好的控制。

现在我们既然说通过改变化学,通过优化这个器件的结构,我们还需要做什么?我们还可以做的是能够进行色彩的饱和。我们还可以做什么?我们来衡量一下蓝光的色谱。紫色的就是LED的智能手机,蓝色的这条曲线是OLED屏幕的智能手机,所以在这里我们能看到,在LCD智能手机中57%的蓝色质子它是大于455纳米能量级的。在OLED,也就是在蓝色的这条线里面有33%的蓝色质子,具有大于455纳米的能量级。所以现在我们看到这些产品,它如果是OLED它的放射性就比较低。这个是从化学以及结构的角度来说。

我们对于OLED还能够有什么进一步的优化?再回到2010年看2010年我们实现了什么?那个时候在UDC,和我们的一些伙伴,他们也是手机的制造商,我们一共出版了一个论文,是关于“新型亚象素的显示设计”。特别是这种四倍的亚象素的显示设计,我们现在不光是有红色和绿色的磷光LED,我们还有蓝色的磷光LED,我们也希望我们进一步把放射降低下去,使他们降低到455纳米以下。

大家可以在这里面看B2,我们在这里的想法是把B2 、B1,只有在需要的时候才使用到它。所以进一步很大的减少B2的使用,但当时对于四倍的紫象素的使用是非常重要的。当然,我们觉得不光是有这个危险区域的警觉,只有在需要的时候才用这个B2。现在我们也可以看到,如果我们现在做RGB1、B2或者是额外的颜色的空间,我只是在有色彩需要的时候才用B2其他不用的时候可以关闭B2,所以一个小孩看显示器的时候可以进入儿童安全型的显示器,它只允许浅蓝色出现。

这样我们就可以有一个自由的银色的空间,从建筑的角度来讲,我们肉眼在浅蓝色它的反应是非常弱的,这样的话我们可以到一个极端我们可以在这里有一个亚象素,就是在最中间有一个深蓝色,剩下都是浅蓝色。所以情况是什么样?从蓝光危害角度来看,我再给大家展示一下蓝光辐射,RGB1和2,这里是浅蓝色,当我们关上B2模式不允许你来使用,我实际上对于肉眼产生的影响是非常小的,是小于65。所以你可以在晚上的时候,夜光的时候,小孩看的时候都可以关闭B2的模式,画质仍然很好。这就是我们的概念,是思考这种生物蓝光显示。

接下来看一下照明,在照明的领域当中,我们所看的是一些天然的照明技术,也就是说我想要指出右下角这样一个OLED,它的非常自然的发光,大家要记得这一点。

接下来我想OLED照明,现在要把它推向红光端,我想要利用OLED带来的照明能力。我们希望通过这个实验来理解是否可以采取红外线的技术,作为一种光疗方法。既然咱们是创新伙伴大会,而且要考虑到健康医疗。这可能是很好的概念去出发。所以今天的红光是用来去进行距离照射以便进行皮肤愈合方面的,还有治疗皮肤病方面的治疗。

这里有怎样的要求?对于这个光疗方法,在红光的领域当中大概达到60纳米,所以我们在考虑这样一种模式,这些光谱就是今天我们所用的。大家可以看到两个形式是非常有趣的光疗,使用OLED我们可以思考一下,这里面可能有一些IR,是红外线还有深红色结合起来来进行皮肤的治疗。我们可以在一张塑料上面放上OLED,现在我们有一个光源,它是非常高效的,因为它是OLED。所以我们可以加上很多的亮度,而且你碰起来的温度是很凉。很记得吗?我展示的那张照片就是用红光的方式,如果用激光的方式它是非常热和痛苦的照射,但是如果用OLED,用这个塑料层,我们就可以去看一下,比如说用电池的方式,它在照射的时候患者就可以在走路,但是我们可以使用这个一层OLED的光,然后把它变成红光的光波去治疗某些疾病。这是一种非常便捷和自然的方式治疗患者的疾病。我们刚才所讲的是OLED的技术。

从技术角度来看,OLED是非常自然的一种健康技术,有机半导体LED,它是可以调光的,是非常柔性、能源效率很高的。所以我们考虑,比如生物蓝光光疗的可能性。

最后总结一下,在生物蓝光方面,我们有这样一个设备的行业,或许大家可以从产品角度更多开发,这样用户可以关闭蓝光,仍然可以得到蓝色的颜色。我们认为红光OLED,它有很多的健康治疗机会,比如说镇痛,减少炎症。事实上在中国如果上网你可以买蓝光设备的,比如说你手有一个切口或者某人在刮胡子的时候有一个伤口就可以用蓝光治愈,这种光疗可以治愈一些严重的疾病。

我希望大家能够享受我们今天的介绍,从光谱的一端讲到另一端,我想要认可UDC的全球团队,以及我们在行业当中的努力,驱动创新,和客户一起提供能效性的技术,使得他们能够进入到消费者的手中。把所有这些结合起来的人,是站在后面的一个长的很高的男士,我非常感谢他帮我做发言材料。京东方做的事情非常好,让我们有创新的思想交流进行互动,非常感谢京东方的邀请,而且提供非常好的创新的平台。

非常感谢!

(责编:史雅乔、李昉)

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