OLED照明光源發展現況：材料世界網

一般消費大眾對有機發光二極體(OLED)這個名詞的認識大多是從顯示科技領域開始；從OLED 小尺寸顯示面板應用在手機、MP4 隨身聽等消費性電子產品，到2007 年SONY 公司推出全球第一台較大尺寸面板的OLED 電視XEL-1 ，其螢幕大小雖只有11 吋，然而面板厚度僅3 mm ，加上對比度達到1,000,000：1 的驚艷畫質，當時造成顯示器市場不小的震撼。之後，因技術瓶頸尚待突破，產品價格還不夠低廉，無法與強大的LCD 顯示器競爭，所以在2010 年初SONY 宣布停止在日本生產OLED 電視，不過北美、歐洲等國外市場的生產與研發工作仍然持續推動。值此OLED技術進展青黃不接的時刻，一道曙光帶來另一契機及深具潛力的市場，那就是『白光OLED 照明』，一個次世代節能、減碳永續發展的綠色固態平面光源應運而生！這也被視為OLED 發光顯示技術的第三部曲。

OLED 照明市場的預估
雖然白光OLED 技術尚未進入大規模量產階段，但OLED 照明具有後起之秀的態勢，國際上很多大企業都投入OLED 照明產品的開發，目前整體技術水準處於產業化起步的初期。市調機構DisplaySearch 預測 OLED顯示器市場產值將從2007 年的5 億美元與2008 年的6 億美元、2009 年的11 億美元，成長至2011 年的20 億美元、2012 年的30 億美元與2015 年的55 億美元。隨著Philips 、GE、Konica Minolta 、Lumiotec 、OSRAM等主要投入OLED 照明技術與產品開發的國際大廠，將於2010~2011 年間陸續推出新產品，並將在2011 年進入量產，預期照明應用開始擴大， OLED 照明的營業額也將在2013~2014 年超越OLED 顯示器的營業額，並在2018 年成長到60 億美元之規模。

OLED 照明技術發展
近年來“固態光源”新技術逐漸深入我們的生活當中，所謂的固態光源主要指LED 和OLED 。LED 屬於點光源，具有效率高、驅動電壓低的優勢，目前已經實現商業化生產；而OLED 為面光源，發光更加均勻，顯色指數更高，且可實現大面積照明、高發光效率和低驅動電壓等，此外還可製作於軟性基板上實現軟性照明，或做成透明光源，常見的幾種照明光源之性能與特色比較如表一所示。雖然目前OLED 照明尚未產業化，但其潛在的應用前景引起了全世界的關注。根據Cintelliq 公司對於有機半導體產業的調查，目前全球參與OLED 照明光源研發的研究機構或公司已超過40 家。

圖二、OLED 製造方法–熱蒸鍍法(Vapor Thermal Evaporation)

白光OLED 的發展得到各國政府的投資和支持，如美國能源部、歐盟等都非常看好OLED 在照明領域的前景， 2008 年美國能源部(DOE)共投資7,470 萬美元支持51 個固態照明項目計畫，其中OLED 照明共有25 個項目，總經費為3,690 萬美元，占所有項目的49.4% ，根據美國能源部的固態照明項目之規劃藍圖，到2025年將研發出發光效率達200 lm/W 的白光OLED 照明裝置，同時，可量產發光效率達160 lm/W 的白光OLED 照明裝置。歐盟於2004 年成立了OLLA (Organic Light Emitting Diodes for Lighting Applications)專案計畫，專門投資對白光OLED 照明的研發， 2008 年歐盟又成立了OLED 100.eu ，持續對OLED 照明的投資支持，並設定2011 年白光OLED 效率達到100 lm/W 、壽命達到10 萬小時、發光面積為1m2 的目標。目前影響白光OLED 技術產業化的三個關鍵指標是效率、壽命與成本，而影響這些關鍵指標的來源即材料、元件結構與製程。

近年來OLED 之R、G、B發光材料的效率及壽命已有明顯的進展，尤其綠光磷光材料的效率已突破100 lm/W ， UDC 的綠光效率為76 cd/A 、壽命可達60 萬小時（在起始亮度1,000 nits 衰減至500 nits 的條件下），UDC 的紅光磷光材料效率為28 cd/A 、壽命已達50 萬小時。但是製作白光OLED 最關鍵的藍色發光材料則相對落後， Kido 教授的藍色磷光材料效率雖已突破45 lm/W ，但壽命不長。Konica Minolta 公司曾發表藍色磷光材料效率為42 cd/A 、壽命可達16,000小時，但此材料並未被其他公司所採用；Idemitsu 的藍色螢光材料雖有很長的壽命，但發光效率只有10 cd/A 左右。OLED 材料進展整理如表二所示。

東京『Lighting Fair 2011』展示的OLED 概念燈具
1. NEC：展示的是磷光OLED 照明面板(10 cm × 10 cm)，發光效率60 lm/W ，預計 2012 年3 月產品化（圖三(a)）。
2. Odelic：採用的是Lumiotec 公司的OLED 面板，藉由與Lumiotec 的技術合作，Odelic 正研究使用OLED 照明器具所應有的理想形式（圖三(b)）。
5. Panasonic：其目標是2011 年實現有機EL 照明的實用化；松下電工的松蔭邦彰(Kuniaki Matsukage)表示：「我們將充分利用有機面光源等的特點進行開發」（圖四(a)）。
6. Mitsubishi Electric Osram：三菱電機歐司朗的有機EL 照明展示也同時展出了LED與導光板組合的面狀照明；他們計畫先透過LED 與導光板組合的方式開拓市場……以上內容為重點摘錄，如欲詳全文請見原文

圖三、東京「Lighting Fair 2011」展示的OLED照明燈具(a) NEC Lighting Ltd.；(b) Odelic；(c) Kaneka；(d) Novaled AG