OLED瞄準照明領域“主角”:發光效率迅速追趕白色
針對照明用途的有機EL研發其實很早就已開始了。近來,亮度及使用壽命等特性更是達到可用于照明的水平,有機EL用于照明的可能性迅速提升。由于照明市場的規模有10萬億日元之巨,因此,照明以外的企業及研究機構也將研發力量投向了有機EL照明。有機EL不僅在電視領域、還將在照明領域有所作為。“有機EL照明的市場啟動之后,即便將我們大學所在的山形縣米澤市全部變成工廠,生產仍會趕不上需求”。一直從事有機EL照明研發工作的山形大學研究院理工學研究科教授城戶淳二預對有機EL照明的發展前景發出了欣喜的“悲鳴”。
2009年首款產品將投放市場
基于氮化鎵(GaN)等元素的“無機”白色LED制成的照明,有可能取代白熾燈、乃至熒光燈等幾乎所有的照明,所以被人們寄予了厚望 注1)、1)。而有機EL照明則技術發展則如同一匹不為人所知的黑馬。不過,在暗地里其實各廠商都在瞄準有機EL實用化目標,展開激烈地開發競爭(圖1)。
注1) 有機EL是發光二極管(LED)技術的一種,也被稱為“OLED(有機LED)”,本文中LED是指用無機材料制作的發光二極管元件。
近年來,這種競爭的端倪就連普通消費者也開始有了切身感受。例如,2008年9月柯尼卡美能達控股(柯尼卡美能達)投放了有機EL照明的電視廣告。該公司宣布,正與全球最大的電子設備廠商――美國通用電子(GE)在該業務領域展開合作,并將于2010年與GE聯手投產有機EL照明。荷蘭飛利浦照明(Philips Lighting)的德國法人也于同月月底,對外公布了將于2009年推出有機EL產品的計劃。
熒光燈的最佳替代品
有機EL照明具有以往照明方式所沒有的特點。具體而言就是有機EL能夠實現“面發光”“透明”和“薄與輕”。
由于是面發光,因而可比較容易地實現使墻壁及天花板整體發光的壁照明。面發光其實也是熒光燈等照明方式具有的特點。LED如果采用導光板等光學部件也能實現,但有機EL照明是光源自身為面發光,而且其形狀不存在限制。“尤其看重的是形狀可隨意設計這一點”(照明設計師)。另外,還有望在厚度很薄的情況下,將發光面大幅擴大到數十cm2~1m2以上。
松下電工高新技術開發研究所技術總監、兼任日本大阪大學特聘教授的菰田卓哉表示正在按照“白色LED取代白熾燈,有機EL照明取代熒光燈”的定位推進開發。這是因為,“與其勉強讓點光源的LED實現面發光,倒不如直接采用有機EL照明來得方便”(該公司)。
歐洲廠商更多地關注的是有機EL能夠透明的特點。能夠制成透明產品,不僅僅是可提高裝飾性,同時還意味著在生活環境中,玻璃及塑料都有可能直接成為照明器具。如果將其用作前照燈(Front Light),則可彌補在昏暗環境中難以看清顯示面的電子紙的缺點。
有機EL的第3個特點的“薄與輕”,也是相對于以往照明的一大優勢。有機EL照明的發光元件自身厚度不足1μm,即使加上底板,厚度也遠低于1mm。通過在柔性底板上制作有機EL照明,有望制造出可像紙一樣能夠卷曲的便攜式照明等。除此之外,有機EL還具有不使用汞、不產生紫外線、不使用反射板等諸多優點。
其他行業的大企業相繼涉足有機EL領域
圖 有機EL照明/光源市場到2020年將占到照明市場整體的2成圖為針對包括普通照明、特殊照明及背照燈等在內的有機EL照明今后的市場規模,日本矢野經濟研究所、NanoMarkets、GE及OIDA發布的預測及目標。市場規模方面,預計2015年全球將達到5000多億日元,到2020年將大大超過1萬億日元。
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