OLED照明點(diǎn)燃OLED技術(shù)革新之火

2009年以后，OLED供應(yīng)鏈中的企業(yè)的投資額超過了5億美元。而當(dāng)時(shí)，OLED市場(chǎng)的整體價(jià)值也就只有5億美元，為何會(huì)有如此巨額的投資呢？引領(lǐng)OLED發(fā)展的主要是顯示器，OLED的銷售額在2011年約為30億美元，2012年擴(kuò)大到了約60億美元。有望成為OLED另一個(gè)主要用途的是照明，但目前并未對(duì)市場(chǎng)的擴(kuò)大做出太大貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在，OLED的目光瞄準(zhǔn)了面發(fā)光、能發(fā)揮無眩光特點(diǎn)的用途。

OLED是尚在發(fā)展中的技術(shù)，其與支配市場(chǎng)的無機(jī)EL還構(gòu)不成競(jìng)爭(zhēng)。LED照明器具的發(fā)光效率約為110lm/W，而OLED產(chǎn)品的發(fā)光效率最高也才只有60lm/W。每klm的成本，LED技術(shù)約為5美元，OLED約為350美元。LED產(chǎn)品的質(zhì)保壽命為20～25年，而OLED只有5～10年。并且，OLED的部分材料比其他材料劣化快，因此顏色可能會(huì)發(fā)生變化。這在工業(yè)和汽車用途上是無法容忍的。

OLED可對(duì)不同的材料做多種組合，還能采用多種構(gòu)造。目前正在嘗試以犧牲器件壽命為代價(jià)的增加驅(qū)動(dòng)電流的方法等提高發(fā)光效率的研究。亮度可以用串聯(lián)OLED構(gòu)造的方法來提高。在電流相同的條件下，串聯(lián)兩個(gè)不同構(gòu)造的OLED能發(fā)出約2倍的光。或者在低電流下實(shí)現(xiàn)相同的亮度，改善可靠性和壽命。

OLED之所以會(huì)劣化，是因?yàn)橛袡C(jī)材料層容易受到氧化和濕氣影響的結(jié)果，所以需要采用防滲透材料加以保護(hù)。而成本效率高、透明、結(jié)實(shí)、耐高溫工藝且具有柔性的防滲透材料的制造卻很困難。目前采用玻璃作為薄膜層基板，還使用玻璃板作機(jī)械保護(hù)以及防水防氧化保護(hù)。但即便是這些器件在溫度上升后也會(huì)劣化。比如，汽車企業(yè)在85℃以上的溫度下實(shí)施的加速應(yīng)力試驗(yàn)就出現(xiàn)了問題。

OLED的制造成品率非常低。這是因?yàn)樵谥圃祀A段無法進(jìn)行充分的控制，而且技能和經(jīng)驗(yàn)也不足。制造OLED的生產(chǎn)線成本很高。是因?yàn)闆]有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，所有試產(chǎn)線都需要用幾個(gè)月的時(shí)間來開發(fā)。德國歐司朗已經(jīng)為德國的試產(chǎn)線投入了2000萬歐元。雖然OLED廠商提出，如能將高成本的絡(luò)合物分子做成極薄層便可降低成本，但實(shí)際在制造過程中大多都損失掉了。

如果采用更大的玻璃母基板，應(yīng)該也能降低成本?，F(xiàn)在使用47cm×37cm的第二代玻璃母板，可以切割成數(shù)張10cm×10cm的面板，但照亮一個(gè)房間需要10張以上的面板。每張面板都會(huì)產(chǎn)生切割和連接等成本，使用一張大面板可降低成本。另外，雖還存在如何使面板的表面實(shí)現(xiàn)整體均勻發(fā)光的問題，歐司朗通過在電極上應(yīng)用金屬網(wǎng)格解決了這個(gè)問題。

OLED照明的第一階段是特殊照明用途，接下來依次是高級(jí)辦公室、商業(yè)設(shè)施及高級(jí)住宅用照明。預(yù)計(jì)2020年之前OLED照明的普及率將達(dá)到約1.5%，市場(chǎng)規(guī)模為17億美元，其中80%為普通照明用途。但這種市場(chǎng)規(guī)模只能容納部分OLED照明廠商。OLED要取得成功，必須開發(fā)新材料。在化學(xué)領(lǐng)域?qū)嵙Ψ浅?qiáng)大的韓國和德國等國家，或許會(huì)誕生有實(shí)力的企業(yè)。

在前景不甚明朗的情況下，仍有如此多的國家涉足有機(jī)照明領(lǐng)域并加入其整體價(jià)值鏈，著實(shí)令人吃驚。涉足企業(yè)有設(shè)備廠商、螢光及磷光材料供應(yīng)商、高分子材料開發(fā)企業(yè)，還有可成為玻璃和柔性基板材料的塑料及金屬箔制造商等。有些企業(yè)開發(fā)出了OLED的新構(gòu)造、塑料以及用于封裝和防滲透或者新電極的特殊技術(shù)解決方案。幸運(yùn)的是，這種由OLED帶來的技術(shù)革新還能用于其他很多電子領(lǐng)域，因此有助于提高投資效率。