Ontwikkeling van een lensmatrixfolie op basis van inkjetprinten ter optimalisatie van de efficiëntie en het stralingspatroon van gepixelde OLED's

Abstract

Verlichting beslaat ruim 15% van het Europese energieverbruik. Energie-efficiënte verlichting, zoals de spaarlamp en led, reduceert de jaarlijkse energieconsumptie met 40 TWh, equivalent aan het verbruik van 11 miljoen gezinnen. De OLED met een theoretisch rendement van 100% vormt mogelijk een geschikt alternatief, maar voorlopig staan de lage praktische lichtopbrengst en het Lambertiaans stralingspatroon een brede implementatie in de weg. Mogelijk vormen microlenzen een adequate oplossing voor beide problemen, maar de productietechnieken van microlenzen zijn dan weer complex, duur en ongeschikt voor massaproductie. In samenwerking met het IMO-IMOMEC te Diepenbeek ontwikkelt deze masterproef daarom een kostenefficiënte lensmatrixfolie aan de hand van inkjetprinten. De validatie geschiedt nadien met behulp van gepixelde OLED's.

Op een PMMA-folie worden eerst cirkelvormige patronen van anisol geprint volgens een regelmatige zeshoek. Door het koffieringeffect ontstaan vervolgens reservoirs in deze folie die voorkomen dat de vloeibare microlenzen samenvloeien. Via een micropipet worden in deze lensreservoirs nadien lenzen uit NOA 74 gedruppeld. Deze bolvormige druppels harden ten slotte uit onder invloed van UV-licht.

De ontwikkelde lensmatrixfolie verhoogt de specifieke lichtstroom met 21,68% bij een lenscontacthoek van 18°. Na optimalisatie tot 90° wordt verwacht om 50% te bereiken. Bovendien zijn deze microlenzen en -reservoirs eveneens geschikt voor diverse andere toepassingen binnen de opto-elektronica en microchemie.