近日,陕西科技大学郭坤平副教授和上海大学魏斌教授团队系统地介绍了近年来OLED在可见光通讯应用方面的前沿进展,以“Printable Organic Light-Emitting Diodes for Next-generation Visible Light Communications”为题撰写综述文章,发表在Advanced Photonics Nexus 2023年第4期。
研究人员从半导体材料、器件物理、印刷制造、器件集成等多个角度讨论了近年来国际上利用OLED光源实现VLC系统开发及印刷OLED的进展。首先,研究人员系统调查了目前用于VLC系统的LED材料(包括无机半导体、量子点、有机半导体、新兴的金属-有机框架和杂化有机-无机钙钛矿材料等)的最新进展。低成本和可持续性的OLED光源,将有效推动VLC的创新与发展。特别是白光OLED光源,其发光材料和器件结构均取得了很大的进展,随着白光OLED照明产业化的快速发展, OLED集成的VLC(OVLC)的研究将被进一步刺激。在此基础上,研究人员分析了快速发展的OVLC现状和机会。此外,将OLED的光谱范围从可见光扩展到近红外区域不仅可以扩展OVLC链路的带宽,而且能够推动VLC在生物传感领域的应用。
为了推动OLED照明和OVLC的产业化进程,目前成本过高的制造难题不容忽视。因此,作者进一步讨论了可溶液加工的制造方法,包括喷墨印刷、狭缝涂布和刮刀涂层技术,对未来卷对卷印刷技术奠定了基础。“一体式”3D打印OLED光源技术,将为未来OVLC系统的低成本制造提供方案。
展望未来前景,研究人员表明:同时使用OLED发射器和OPD接收器的全有机VLC将是一个新的研究方向。它在可打印、低成本制造和高集成度方面拥有很大的应用前景。总之,这项工作全面总结了可印刷OLED在VLC系统中的应用,并为未来设计用于光通信应用的高性能发光材料和器件提供了重要指导。