盘点日本OLED照明技术七大最新研究成果

提要:作为薄型可弯曲的“终极光源”而被期望实现飞跃的有机EL站在了岔道口。在此次演讲中,松下还预测称,“2020年前后有机EL照明面板的发光效率将达到200lm/W,超过LED照明的灯具效率,成为照明市场的主角”。

  柯尼卡美能达决定量产柔性有机EL照明板

  柯尼卡美能达代表执行董事社长松崎正年大声宣布:“我们的目标是,在处于成长阶段的有机EL照明市场上领先他人。我们现在已经做好了正式开展业务的准备。”柯尼卡美能达宣布2014年秋季开始量产照明用有机EL面板。该公司将投资约100亿日元,在日本山梨县中央市的柯尼卡美能达甲府工厂内建设量产线。预定的产能按150mm×60mm的面板换算约为60万块/月。

  在照明领域,LED正在逐步取代以前的荧光灯,柯尼卡美能达将看好这个时机向薄型面光源——有机EL照明发起挑战。松崎社长预计:“随着有机EL技术进步,市场将稳步增长,到2020年,全球市场将超过3000亿日元”。该公司的目标是到2020年使销售额达到500亿日元以上。

  首先向汽车和飞机推广

  柯尼卡美能达将要量产的有机EL照明面板主要有两种。一种是白色面板,另一种是带调色功能、可调出多种颜色光的面板(图1)。白色有机EL照明板的尺寸为150mm×60mm,厚度为0.35mm,重5g。带调色功能的照明板尺寸为50mm×30mm,厚度为0.29mm,重0.6g。

  两种照明面板的共同特点是采用树脂基板,最大弯曲程度对应的曲率半径为10mm。该公司计划将有机EL应用于住宅及办公室的普通照明,不过“首先将向汽车及飞机的室内照明等领域推广”。这些用途都有很多曲面,“用玻璃基板产品无法实现,因此我们的柔性产品具有优势”(松崎)。

  在有机EL面板面临的一大课题——成本方面,将采用卷对卷(R2R)方式提高生产效率。卷状基板的长度为约2000m。基板上的成膜工艺“组合使用了涂敷和蒸镀”(KONICA MINOLTA ADVANCED LAYERS公司OLED业务部长辻村隆俊)。保护发光元件的保护膜是柯尼卡美能达自己的产品,水蒸气透过率达到约10-6g/(m2·day)。

  在照明用有机EL面板方面,三菱化学和先锋也于2014年3月开始量产供货双发合作开发的产品,该产品的生产由Pioneer OLED Lighting Devices公司负责。投资额为几十亿日元,生产规模为每月几万块。面板尺寸为92.4mm×92.4mm,厚度为4.3mm。特点是发光层采用涂敷工艺形成。与采用蒸镀工艺相比,“制造成本只有其1/10~1/5”(先锋)。

  三菱电机试制“可直接装在灯座上”的有机EL灯具

  三菱电机在日本东京国际照明展览会“LED Next Stage 2014”上参考展出了多种有机EL灯具。

  其中一款叫做“OLED灯”,是跟白炽灯泡等一样配备E26灯头的有机EL照明板。以前,有机EL照明大多采用独立的灯具和电源,从未考虑代替白炽灯泡等的用途。这款灯具问世后,普通家庭也可以轻松使用有机EL照明了。

  照明面板的尺寸大约为16cm见方,厚度为8mm。发光面板是三菱电机从其他公司采购的。发光效率和亮度未公布。

  据三菱电机介绍,在将正方形的有机EL发光板做成拥有E26灯头的灯具时,还做了特别的设计,那就是使发光板可以独立于灯头单独转动90度。

  普通灯泡是圆形的,安装到灯座上就能使用。但正方形的有机EL面板安装到灯座上时,面板的照明角度可能不合适。因此,在安装到灯座上以后,最大可以将照明板转动90度。

  此外,三菱电机还展出了将有机EL照明面板不规则排列在墙上构成的“OLED element”,以及将有机EL照明和LED灯组合在一起、用LED灯来弥补有机EL照明光量不足的“OLED+LED台灯”等。

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