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技术产业清华大学LED与OLED谁将成为照明市场的宠儿?

近几年,LED作为节能光源以及半永久性冷光源受到了广泛关注,其市场规模逐年扩大,增长速度极快。然而多年以来,LED在技术成熟期方面却走了太长时间的路,时至今日,除了在日常照明等方面之外LED作为光源仍然还有不少问题需要解决,而让LED产业不能安心的是,在其身后更为先进的OLED正在快速追赶上来,并且随时有可能将LED打翻在地。

市场竞争激烈发展前景光明

有关数据显示,2008年全球LED的应用市场将从2004年的125亿美元提高到500亿美元,目前全球正在展开一场抢占LED市场制高点的争夺战。广东省LED产业联盟第一届主席、勤上光电董事长李旭亮认为,在如此激烈的竞争形势下,我国LED产业急需提高自主创新能力,充分整合、利用现有资源,加强产业配套与联合攻关,并通过学习和借鉴,早日达到国际领先水平。

近年来,我国LED产业已具备一定技术和产业基础,初步形成比较完整的产业链,整个行业步入快速增长的发展阶段,LED照明灯的市场规模和前景十分广阔,每年以50%的速度增长。但与国外企业相比,我国半导体照明产业的国际竞争力仍远远不够,不足之处显而易见:一是整体分布较分散,集群效应不明显;二是产业规模较小,缺少龙头企业;三是技术水平不高,与国外差距较大。

目前,欧美及日本等发达国家对LED的研发生产都极为重视。通用电气、飞利浦、奥斯拉姆等产业巨头也纷纷与半导体公司合作,成立半导体照明企业,加速抢夺全球LED市场。与此同时,在中国本土企业LED产能不断扩大的趋势下,外商也加大了在国内的投资力度。投资建厂的类型也由早期的以封装厂为主转向技术含量更高的芯片环节。但现阶段,在外延片生产环节,欧美以及日本和中国台湾厂商基本没有在中国大陆进行投资,除广州普光为港资企业以外,其余基本为本土企业。据赛迪顾问预测,在未来几年中,将会有更多的外资企业进入中国设厂,而本土企业产能也会有进一步的提升,届时中国将成为继日本、韩国以及中国台湾地区之后又一个LED产业基地。

根据著名市场调研公司ABIResearch公司新发布的研究报告显示,到2010年全球LED市场可能包括两个部分:一个是简单便宜的普通LED,通常是大批量采购的市场;另一个是以高端、高科技创新为代表的市场。由此可见,中国的LED照明行业发展态势前途光明。

国际企业OLED提速LED危机四伏

不久前德国NovaledAG发表对OLED的市场预测时表示,照明用OLED发光效率目前已达到50流明/W,已是传统白炽灯的2倍以上,同时表示在两年内很有可能实现100流明/W的目标,这将超过目前LED70~80流明/W的标准。

同时由于OLED面发光以及超薄等低成本因素带来的高收益,使其比LED更合适成为显示设备的光源选择,这让现在很多液晶面板商都开始加入了对OLED技术的研发工作。LED如果不在两到三年内解决技术方面的难题,将很难战胜后赶上来的OLED产品,届时恐怕LED将毫无胜算。

据介绍,该公司开发的OLED技术以及有机电子技术的应用领域有4个:显示器、照明、太阳能电池、TFT。其中该公司最期待的是照明领域,Novaled认为,这是一场照明的革命,正“一步一个脚印地向前发展”。同时他还指出,全球著名灯泡厂商均以一般照明为目标进行开发,但是,该公司认为“应该首先利用OLED面发光的特点,推出设计新颖的照明产品,然后才是普及到一般照明用途”。尤其对窗玻璃发光的“透明照明”、在墙壁和天花板上粘贴10厘米见方左右的瓷砖状OLED面板的照明方式充满了期待。“OLED照明的重点在于高发光效率带来的节能性”。另外,日美欧的汽车厂商也加强了对OLED照明用途的关注,正在研究从内装、仪表板到各种灯具的应用。

日前,欧司朗(Osram)光电半导体宣布在经过短短两年的研发后,已刷新了暖白光有机发光二极管的实验室记录。有机发光二极管照明设备(即OLED照明)的光效可达到46流明/瓦,亮度高达1,000坎德拉/平方米,寿命更长达5,000多个小时,首次实现了OLED两个关键特性的同步提升。而在过去,光效和寿命一直是此消彼长:光效提高,寿命就缩短;反之亦然。

欧司朗光电半导体公司OLED照明技术部主管KarstenHeuser博士对于研发中期就达到如此成果非常满意,他表示:“新产品的光效达到46流明/瓦(在积分球上的CIE测量值为0.46/0.42),使用寿命长达5,000多个小时,我们的开发团队创造了暖白光OLED发展史上一块真正的里程碑。随着光效和寿命的提升,OLED平面光源日渐接近传统照明解决方案的水准,必将获得广泛的应用。”

约100平方米大小的产品原型,显色指数(CRI)为80。预计到2009年3月,开发项目有望获得重大突破,由多个发光板组成的节能型OLED平面光模块(演示版)将实现高达500流明的总光通量,而功耗却不超过10瓦。

抢占先机国内企业不甘落后

据报道,由清华大学创办的维信诺公司有机发光显示器(OLED)大规模生产线将于2008年下半年在江苏省昆山市正式投产运营。这是我国在显示产业领域第一次依靠自主技术进行大规模生产,标志着我国新型平板显示技术领域实现了从技术到产业的转变。

维信诺公司的OLED技术来自清华大学,整个生产线完全由自己设计,目前生产基地建设已基本完成,生产线设备已经采购并将陆续搬入。厂区总建筑面积达3万平方米,拥有上万平方米先进的洁净车间,年产1000多万片小尺寸OLED显示器件。OLED显示器可以广泛地应用到通讯、仪器仪表、工业控制、消费电子、汽车电子、航空航天、医疗仪器等行业的产品中。清华大学从1996年开始从事OLED的基础研究,并于2001年底成立了维信诺公司。2002年,维信诺公司在中国大陆率先建成了OLED中试生产线,并在2003年下半年实现了OLED屏及模块的小批量生产和销售。迄今,清华大学和维信诺公司共申请了120多项国内外专利,实现了阴极技术等OLED技术的突破。清华大学和维信诺公司作为国内OLED标准制定的单位之一,还参与了有关标准制定的工作,曾经代表中国参与了OLED国际标准的制定。

据了解,电子信息产业是我国的支柱产业之一,显示产业则是其重要的组成部分。有机发光显示技术是一种借助有机半导体功能材料、将电能直接转化为光能的技术。采用这种技术制备的有机发光显示器,因其具有结构简单、厚度小、响应速度快、功耗低、视角宽、工作温度低、可实现柔软显示的特点,被业界人士普遍认为是最有发展前景的显示技术,是国际上高技术领域的一个竞争热点。

专家认为,OLED具有十分广阔的应用前景,不仅可以用在各种显示领域,还可以应用到照明领域。在国际范围内,OLED技术经过20年的发展,目前已经进入到产业化的起步阶段并呈现出向大尺寸方向发展的趋势。有机发光显示器是我国应优先发展的新型平板显示技术之一,也是国内极少数可以掌握关键技术的产业之一,它为中国提供了一个直接进入显示屏制造和上游材料领域并与国际显示产业保持同步发展的机会。

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