OLED開啟照明新時(shí)代

1、.海外巨頭積極布局OLED開啟照明新時(shí)代  OLED在顯示方面的應(yīng)用表現(xiàn)搶眼，其照明創(chuàng)新應(yīng)用也不遑多讓，OLED照明由于輕薄柔軟、透明特性，適于大面積、情境照明，而從西門子、Frauhofer、IPMS、飛利浦(Phillips)、歐司朗等國(guó)際大廠相繼投入該領(lǐng)域研發(fā)，可嗅出OLED照明背后所蘊(yùn)藏的龐大商機(jī)。 中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 自清華大學(xué)/北京唯信諾2000年首次推出2.7英寸PMOLED，2003年，清華大學(xué)完成了OLED關(guān)鍵技術(shù)的突破和生產(chǎn)技術(shù)的集成，實(shí)現(xiàn)了OLED屏幕以及模塊的小批量生產(chǎn)和銷售，宣告我國(guó)軟性顯示器的重大技術(shù)突破。透過薄如糖果紙一般的軟性塑料屏幕

2、，可收看動(dòng)畫影片等創(chuàng)舉，讓人驚艷OLED于顯示器的應(yīng)用，不過由于OLED具備輕薄、易攜帶、環(huán)保等特性，OLED也開始運(yùn)用于照明市場(chǎng)，進(jìn)而掀起一波照明的創(chuàng)新應(yīng)用風(fēng)潮，從飛利浦(Philips)、歐司朗(Osram)、通用(GE)等照明大廠相繼投入OLED照明技術(shù)研發(fā)，更突顯了未來照明市場(chǎng)勢(shì)必出現(xiàn)革新。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 滿足高度照明需求發(fā)光效率/使用壽命成發(fā)展重點(diǎn)中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 以美國(guó)太空總署夜晚的空照?qǐng)D為例，空照?qǐng)D中顯示的亮點(diǎn)為人造光源，而美國(guó)、日本與中國(guó)都可以發(fā)現(xiàn)擁有許多亮點(diǎn)。以美國(guó)為例，電力消耗占有美國(guó)整體能源供應(yīng)三分之一，其中照明占電力的比重約是五

3、分之一，也就是照明需求在整體能源供應(yīng)上占了十五分之一。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 又以消耗能源比重來看，美國(guó)空調(diào)耗電比重最大，其次便是照明。同樣地，我國(guó)地處溫帶/亞熱帶，一般建筑物夏天空調(diào)需求大，空調(diào)耗電比重居能源供應(yīng)首位，照明位居第二，占了21.530.5%耗電比重，從上述數(shù)據(jù)觀察，不難發(fā)現(xiàn)照明耗電量之大。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 為節(jié)省能源消耗，高發(fā)光率與長(zhǎng)壽命照明工具顯得更為迫切，回顧以往燈泡使用往往無法符合需求且容易燒壞；而目前普遍使用的熒光燈管又因?yàn)閷儆诰€性光源，無法提供大面積且均勻的照明光源。此刻，具備輕、薄、軟、透明等特性的OLED照明變成為適合大面積照明、

4、擁有均勻亮度的照明新寵。有別于發(fā)光二極管(LED)及熒光燈，OLED可以調(diào)整亮度與顏色，且相當(dāng)適于情境照明。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 依光發(fā)射方向，可將燈分類為指向性光源(Directional Lighting)與擴(kuò)散式光源(Diffusive Lighting)。前者應(yīng)用于車燈、展示燈；后者則是適用一般公共場(chǎng)合。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 而依據(jù)照明需求的劃分，擴(kuò)散性照明需求屬于大面積環(huán)境的照明需求，OLED正好適合此類的應(yīng)用。另一發(fā)面，以發(fā)光效率來說，專家指出，效率越高就越省電，燈泡發(fā)光效率只有20lm/W以下；省電燈泡發(fā)光效率為約為2040lm/W；而目前普遍使用

5、的熒光燈為40100lm/W左右，上述燈源產(chǎn)品屬于氣態(tài)式燈源，而未來則是走向固態(tài)式照明燈源的時(shí)代，所謂的固態(tài)式燈源就是指如發(fā)光二極管(LED)或OLED。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 根據(jù)統(tǒng)計(jì)，LED發(fā)光效率可以達(dá)到100lm/W，OLED目前還在研發(fā)階段，最大可達(dá)到102lm/W，兩者固態(tài)照明最高甚至可達(dá)200lm/W的高發(fā)光效率，具備如此高發(fā)光效率特性，可望成為未來照明主流。眾多優(yōu)勢(shì)集OLED照明一身  中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 OLED照明產(chǎn)品雖仍處研發(fā)階段，但其優(yōu)勢(shì)仍不勝枚舉，不但具備可彎曲、柔軟等特性，在薄如糖果紙的OLED照明上任意打洞，也無損其維持正

6、常發(fā)亮，甚至可以任意裁切，也因此往后就能免于打破燈泡一再發(fā)生。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 專家表示，同樣是固態(tài)照明的LED，在面光源的照明應(yīng)用上，現(xiàn)階段制作方式仍須使用擴(kuò)散板或?qū)Ч獍?，但這會(huì)使其高發(fā)光效率從100lm/W降低為3070lm/W。反觀，OLED Lighting不須使用擴(kuò)散版或?qū)Ч獍?，也可達(dá)到高發(fā)光效率，此為一大優(yōu)勢(shì)(表1)。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 表1OLED照明于面光源應(yīng)用優(yōu)勢(shì)圖 中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 另一方面，就技術(shù)層面而言，LED發(fā)熱量大，需要散熱機(jī)制，但OLED照明卻不需要。若觀察OLED 燈與熒光燈一起點(diǎn)亮情形，可以發(fā)現(xiàn)熒光燈溫

7、度會(huì)從室溫升高至50；OLED燈點(diǎn)亮后溫度僅從20升高為30，可免除使用者燙手的危險(xiǎn)，較符合安全考慮。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 OLED燈在透明度及散熱效果、薄型化具有較高產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，LED目前具有較高的發(fā)光效率且量產(chǎn)，但發(fā)光效率與使用壽命比OLED差(圖2)。整體來看，OLED燈的優(yōu)勢(shì)在于具備高發(fā)光效率，適用于大面積面光源，開關(guān)速度快，而針對(duì)燈源所呈現(xiàn)的區(qū)域性現(xiàn)象，如歐盟地區(qū)偏好暖色系光源，亞洲地區(qū)，如日本、中國(guó)等地則喜歡較為明亮的白色光源，OLED燈也能調(diào)整顏色符合各種顏色需求。再者，材質(zhì)柔軟、易于裁切、造型輕薄，及低驅(qū)動(dòng)電壓等特性，相當(dāng)符合環(huán)保要求。 中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文

8、3;電光源 圖2OLED/LED比較示意圖 中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 然而，具備多種優(yōu)勢(shì)特性的OLED燈為何仍未量產(chǎn)，主因在于亮度、使用壽命與發(fā)光效率三大問題。一般照明需求須達(dá)到1,000cd/m2亮度以上，但OLED 燈未達(dá)此標(biāo)準(zhǔn)，仍須增加其亮度，且提高發(fā)光使用壽命達(dá)10,000小時(shí)以上，發(fā)光效率則必須提高至30lm/W。再者，制作量產(chǎn)時(shí)仍須注意整面亮度均勻度及演色性(CRI)，演色性越高，視覺所看到的色彩才越真實(shí)，因此，CRI必須做到八十以上，此外，售價(jià)也須降低，才能在市場(chǎng)普及。OLED 燈商機(jī)誘人吸引照明大廠目光 中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 由于OLED燈可望成為未

9、來照明的新主流，不少?gòu)S商也積極投入研發(fā)，專家指出，歐洲、德國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)等地都采用項(xiàng)目方式進(jìn)行研究。項(xiàng)目研究主要以高效率與高壽命為研發(fā)主軸，如歐洲OLED 100.eu項(xiàng)目，更值得注意的是，為求OLED照明早日商品化，歐洲OLED 100.eu項(xiàng)目甚至將價(jià)格也列入研發(fā)考慮中。強(qiáng)調(diào)每秒平方OLED照明售價(jià)為100歐元，促使OLED照明具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格。參與此項(xiàng)目的廠商包含西門子(Siemens)、Frauhofer、IPMS、飛利浦、歐司朗等，其中不乏國(guó)際照明大廠，而這些廠商甚至還包含上游材料商與設(shè)備商，足以見得OLED照明增長(zhǎng)力道。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 LED雖然是目前發(fā)

10、光效率較高的照明光源，但美國(guó)預(yù)測(cè)，LED發(fā)光效率的增加已漸趨緩，OLED照明發(fā)光效率即使量產(chǎn)時(shí)間比LED晚，頗有迎頭趕上的趨勢(shì)。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 但美國(guó)預(yù)測(cè)2010年后OLED照明可真正量產(chǎn)，于2016年趕上LED發(fā)光效率。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 專家解釋，全球投入OLED研究的廠商，根據(jù)統(tǒng)計(jì)約五十六家；其中，二十七家廠商投身材料的提升，占整體投資廠商48%，如此高比例數(shù)據(jù)也突顯材料提升的困難性，而歐司朗、飛利浦和通用等國(guó)際照明大廠則投入專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 此外，2007年1月飛利浦、歐司朗兩家公司將OLED與LED專利交

11、互授權(quán)，宣告一起開拓固態(tài)照明市場(chǎng)。而在2004年，飛利浦就已放棄了OLED顯示器的研發(fā)，改投入OLED照明研究；而歐司朗則于2007年1月，專注于照明的研發(fā)，甚至結(jié)束OLED顯示器工廠，由國(guó)際大廠動(dòng)態(tài)可嗅出固態(tài)照明的主流商機(jī)與增加趨勢(shì)。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 飛利浦早從2007年開始教育照明的設(shè)計(jì)師與藝術(shù)家，說明OLED照明產(chǎn)品，使他們更可掌握在照明需求設(shè)計(jì)時(shí)間，以促使下游廠商采購(gòu)OLED照明相關(guān)商品，也因此飛利浦樂觀表示，OLED燈可于2009年正式量產(chǎn)，并在2009年4月舉行在意大利米蘭國(guó)際照明燈飾展上展示了被稱為“世界上第一個(gè)OLED互動(dòng)式照明”的新概念燈具。通用則認(rèn)為20

12、10年量產(chǎn)，另外如Lumiotec、Konica Minolta、歐司朗則表示于2011年才得以于市場(chǎng)見到OLED燈的商品化。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 OLED照明獨(dú)特優(yōu)勢(shì)適于多種應(yīng)用情境中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 專家進(jìn)一步解釋，OLED燈必須找出獨(dú)特的照明市場(chǎng)，才有市場(chǎng)發(fā)展性。國(guó)際大廠歐司朗把OLED燈應(yīng)用在玻璃基板上，可將整片OLED燈組合為一個(gè)臺(tái)燈，或組成面光源的照明。通用則專注于軟性的OLED燈，于2007年12月發(fā)表軟性O(shè)LED照明相關(guān)產(chǎn)品，甚至于圣誕節(jié)時(shí)，將其產(chǎn)品纏繞成圣誕樹形狀，顯示不須利用LED或燈泡當(dāng)作圣誕樹的燈源，可以輕薄、柔軟的OLED燈代替。中國(guó)

13、照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 在應(yīng)用情境方面，OLED燈可以用于抽屜中，打開抽屜便會(huì)亮起，以便于尋找東西；或者也能運(yùn)用于鏡子上，將OLED燈裝置于鏡子外側(cè)，用于補(bǔ)光以利補(bǔ)妝。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 也可以用在窗戶上，白天為透明的窗戶，夜晚點(diǎn)亮后則變?yōu)檎婀庠?。中?guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 此外，展品照明也是OLED照明的應(yīng)用市場(chǎng)，展覽品最怕受到紅外線、紫外線及熱的影響，可利用OLED燈的低熱特性，免除展品受到紅外線、紫外線與溫度的困擾，專家強(qiáng)調(diào)，即使初期OLED 照明產(chǎn)品價(jià)格偏高，但相比價(jià)值億元甚至更高的展覽藝術(shù)品，使用OLED燈仍是展品照明的良好選擇。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 OLED燈也可以運(yùn)用在醫(yī)療環(huán)境中，像是嬰兒的黃疸治療，以往黃疸治療采用以藍(lán)色的熒光燈照射的方式，為了保護(hù)眼睛受傷會(huì)將其遮蔽，但OLED燈由于具備可調(diào)旋光性質(zhì)，可保護(hù)接受治療的嬰兒眼睛；甚至也因柔軟特點(diǎn)，可做成如棉被一樣的黃疸治療工具。再者，也能用于手術(shù)燈，此面光源照明不會(huì)有陰影及照明死角，且散熱低，利于手術(shù)房的醫(yī)療環(huán)境。中國(guó)照明網(wǎng)技術(shù)論文·電光源 由全球照明應(yīng)用分布(