articol oled

8
Современная светотехника, #3 2010 23 применение источников света К OLED-структура нуждается в на- дежной герметизации с помощью защитной стеклянной или метал- лической крышки с поглощаю- щим пары воды и кислород мате- риалом (гетером). Для устройств на гибкой подложке необходима многослойная тонкопленочная герметизация в сочетании с при- емлемыми барьерными свойства- ми самой подложки. Электролюминесценция в OLED-структуре схематиче- ски показана на энергетиче- ской диаграмме (см. рис. 2) и включает инжекцию отрица- тельных и положительных но- сителей заряда (электронов и дырок) из катода и анода, соот- ветственно (1), их транспорт в электрическом поле (2), захват и рекомбинацию с образованием Перспективы органических светодиодов в системах освещения В настоящий момент на мировом рынке светотехники и средств отображения информации активно развивается на- правление твердотельных источников света (Solid State Light, SSL), которые благодаря ряду преимуществ уверенно вытесняют традиционные источники света, достигшие своих предельных па- раметров уже за столетнюю историю развития. К SSL-устройствам относятся два вида светоизлучающих диодов: неорганические (Light Emitting Diodes, LED) и органические (Organic Light Emitting Diodes, OLED), соответственно. Промыш- ленный выпуск первых коммер- ческих неорганических свето- диодов был освоен в 1960-х гг., и в настоящее время эта технология имеет существенные преимуще- ства на рынке благодаря много- летнему развитию. Интерес к органическим светодиодам как к коммерчески перспективным устройствам возник в конце XX- го столетия после публикации работ группы Танга и Ван Слай- ка (лаборатория Eastman Kodak, США) и открытия фосфоресцент- ных (триплетных) материалов группой Фореста (США), что по- зволило существенно повысить эффективность OLED-структур. Несмотря на более поздний старт, лабораторные образцы OLED- структур в настоящее время де- монстрируют характеристики, сравнимые с лучшими образцами светодиодов мировых лидеров. Тем не менее в мировой тенден- ции развития SSL-устройств ор- ганические и неорганические светодиоды рассматриваются не как конкурирующие, а взаимно дополняющие технологии. Физические основы работы OLED Для лучшего понимания пре- имуществ и особенностей OLED- структур в этом разделе будут Сергей Стахарный, [email protected] Начальник отдела разработки и метрологии устройств на основе органических светодиодов, ОАО «ЦНИИ «Циклон» После окончания физического факультета МГУ в 2002 г. поступил на должность инженера в ОАО «НПП «Сапфир». В 2005- 2006 г. работал в фотометрической лаборатории московского R&D центра ком- пании ACOL Technologies S.A. С 2007 г. возглавил отдел разработки и метрологии устройств на основе органических материалов в ОАО «ЦНИИ «Циклон». Проекты: разработка устройств на основе OLED, солнечных батарей, полевых транзисторов. При поддержке ГК РОСНАНОТЕХ в рамках проекта «Наносертифи- ка» провел разработку и аттестацию методик выполнения измерений, связан- ных с исследованием OLED-устройств. Автор ряда статей по органической электронике, в т.ч. в ведущих иностранных изданиях. Участник научных российских и зарубежных конференций, в т.ч. как приглашенный лектор. кратко рассмотрены физические основы их работы. Прежде все- го, стоит отметить, что OLED- структура представляет собой распределенную по площади полупроводниковую структуру на основе тонких слоев органи- ческих материалов, нанесенную между слоями катода и анода (см. рис. 1). Следует заметить, что тонко- пленочная OLED-структура край- не чувствительна к парам воды и кислороду, под действием кото- рых происходит деградация ор- ганических материалов и мате- риала катода, а кислород, даже в очень небольших концентраци- ях, является активным «тушите- лем» фосфоресценции — основе создания высокоэффективных OLED-структур. По этой причине HIL – слой инжекции дырок; HTL – слой с дырочной проводимостью; EBL – слой, блокирующий электроны; EML – эмиссионный слой; HBL – слой, блокирующий дырки; ETL – слой с электронной проводимостью; EIL – слой инжекции электронов Рис. 1. Схематическое изображение OLED-устройства: слои (а) тонкопленочной OLED-структуры (б)

Upload: temerar2

Post on 14-Apr-2015

70 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: articol oled

Современная светотехника, #3 2010 23

применение источников света

К

OLED-структура нуждается в на-дежной герметизации с помощью защитной стеклянной или метал-лической крышки с поглощаю-щим пары воды и кислород мате-риалом (гетером). Для устройств на гибкой подложке необходима многослойная тонкопленочная герметизация в сочетании с при-емлемыми барьерными свойства-ми самой подложки.

Электролюминесценция в OLED-структуре схематиче-ски показана на энергетиче-ской диаграмме (см. рис. 2) и включает инжекцию отрица-тельных и положительных но-сителей заряда (электронов и дырок) из катода и анода, соот-ветственно (1), их транспорт в электрическом поле (2), захват и рекомбинацию с образованием

Перспективы органических светодиодов в системах освещенияВ настоящий момент на мировом рынке

светотехники и средств отображения

информации активно развивается на-

правление твердотельных источников

света (Solid State Light, SSL), которые

благодаря ряду преимуществ уверенно

вытесняют традиционные источники

света, достигшие своих предельных па-

раметров уже за столетнюю историю

развития.

К SSL-устройствам относятся два вида светоизлучающих диодов: неорганические (Light Emitting Diodes, LED) и органические (Organic Light Emitting Diodes, OLED), соответственно. Промыш-ленный выпуск первых коммер-ческих неорганических свето-диодов был освоен в 1960-х гг., и в настоящее время эта технология имеет существенные преимуще-ства на рынке благодаря много-летнему развитию. Интерес к органическим светодиодам как к коммерчески перспективным устройствам возник в конце XX-го столетия после публикации работ группы Танга и Ван Слай-ка (лаборатория Eastman Kodak, США) и открытия фосфоресцент-ных (триплетных) материалов группой Фореста (США), что по-зволило существенно повысить эффективность OLED-структур. Несмотря на более поздний старт, лабораторные образцы OLED-структур в настоящее время де-монстрируют характеристики, сравнимые с лучшими образцами светодиодов мировых лидеров. Тем не менее в мировой тенден-ции развития SSL-устройств ор-ганические и неорганические светодиоды рассматриваются не как конкурирующие, а взаимно дополняющие технологии.

Физические основы работы OLED

Для лучшего понимания пре-имуществ и особенностей OLED-структур в этом разделе будут

Сергей Стахарный, [email protected]

Начальник отдела разработки и метрологии устройств на основе органических светодиодов, ОАО «ЦНИИ «Циклон» После окончания физического факультета МГУ в 2002 г. поступил на должность инженера в ОАО «НПП «Сапфир». В 2005-2006 г. работал в фотометрической лаборатории московского R&D центра ком-пании ACOL Technologies S.A. С 2007 г. возглавил отдел разработки и метрологии устройств на основе органических материалов в ОАО «ЦНИИ «Циклон».

Проекты: разработка устройств на основе OLED, солнечных батарей, полевых транзисторов. При поддержке ГК РОСНАНОТЕХ в рамках проекта «Наносертифи-ка» провел разработку и аттестацию методик выполнения измерений, связан-ных с исследованием OLED-устройств.

Автор ряда статей по органической электронике, в т.ч. в ведущих иностранных изданиях. Участник научных российских и зарубежных конференций, в т.ч. как приглашенный лектор.

кратко рассмотрены физические основы их работы. Прежде все-го, стоит отметить, что OLED-структура представляет собой распределенную по площади полупроводниковую структуру на основе тонких слоев органи-ческих материалов, нанесенную между слоями катода и анода (см. рис. 1).

Следует заметить, что тонко-пленочная OLED-структура край-не чувствительна к парам воды и кислороду, под действием кото-рых происходит деградация ор-ганических материалов и мате-риала катода, а кислород, даже в очень небольших концентраци-ях, является активным «тушите-лем» фосфоресценции — основе создания высокоэффективных OLED-структур. По этой причине

HIL – слой инжекции дырок; HTL – слой с дырочной проводимостью; EBL – слой, блокирующий электроны; EML – эмиссионный слой; HBL – слой, блокирующий дырки; ETL – слой с электронной проводимостью; EIL – слой инжекции электронов

Рис. 1. Схематическое изображение OLED-устройства: слои (а) тонкопленочной OLED-структуры (б)

Page 2: articol oled

www.lightingmedia.ru24

применение источников света

Рис. 3. Спектр электролюминесценции OLED-структуры на основе оксихинолята алюминия (Alq3) – а; спектр электролюминесценции OLED-структуры белого цвета свечения – б

а)

б)

Рис. 4. OLED-структуры обеспечивают высо-кий индекс цветопередачи

нейтрального возбужденного со-стояния (электронно-дырочной пары) — (3) и ее излучательного распада — (4).

Для получения высокоэффек-тивного OLED-устройства не-

обходим тщательный подбор материалов каждого из слоев структуры, его толщины и со-става, проведение многократ-ных итераций технологического процесса, исследования электро-физических свойств и математи-ческого моделирования, разра-ботки внешних световыводящих покрытий, обзор которых не вхо-дит в цели данной статьи, и будет проделан в дальнейшем.

Спектральный состав электро-люминесценции, определяющий цвет свечения OLED, зависит от материала или нескольких со-ставляющих активного слоя структуры. Тонкие органические пленки по своей природе явля-ются аморфными веществами, и электронно-дырочные пары в активном электролюминесцент-

ном слое образуются с суще-ственным разбросом по энергии, что приводит к достаточно ши-рокому спектру люминесценции OLED-структур с полушириной порядка 50…100 нм, в отличие от LED-структур, имеющих более узкий спектр люминесценции (см. рис. 3а).

Применительно к дисплей-ным технологиям широкий спектр люминесценции OLED-структур является недостатком, и для большего цветового охвата и насыщенности цветов экрана применяются интерференцион-ные фильтры, вырезающие бо-лее узкие спектры RGB-пикселов. При получении OLED-структур белого цвета свечения использу-ется люминесценция нескольких органических материалов, что при смешивании дает белый цвет различных оттенков (см. рис. 3б). Как видно из рисунка, спектр OLED-структуры покрывает прак-тически всю видимую область без сильных локальных пиков и провалов, обеспечивая высокий индекс цветопередачи (CRI) (см. рис. 4) и комфортное психофизи-ческое восприятие применитель-но к системам освещения.

технологии Производства OLED

Существуют два основных на-правления в производстве OLED-структур — это напыление из газовой фазы и нанесение из раствора. Первым способом, как правило, наносят т.н. низкомоле-кулярные соединения, которые слаборастворимы, а из-за мало-го молекулярного веса прекрас-но испаряются при термическом напылении в вакууме (Vacuum Thermal Deposition) или пере-носятся в газе-носителе (Organic Vapor Phase Deposition) (см. рис. 5).

У нанесения OLED-материалов из газовой фазы имеется следую-щий ряд преимуществ:

– при напылении в высоком вакууме или сверхчистом газе-носителе отсутствуют внешние источники загрязнений органи-ческих материалов, а высокая чистота исходных материалов играет ключевую роль в эффек-тивности OLED-структуры;

– напыление из газовой фазы позволяет последовательно нано-сить большое количество одно-компонентных или легирован-

Рис. 2. Электролюминесценция в OLED-структуре: инжекция носителей заряда (1); транспорт (2); захват и рекомбинация (3); излучательный распад (4)

Page 3: articol oled

Современная светотехника, #3 2010 25

применение источников света

Рис. 7. Нанесение органических материалов с помощью метода струйной печати

ных слоев, что необходимо для создания эффективной OLED-структуры;

– легко формируется тополо-гия устройства при напылении через отверстия в теневой маске, помещенной перед подложкой;

– метод термического напы-ления в вакууме уже хорошо от-работан и широко применяется в производстве OLED-дисплеев.

Полимерные органические ма-териалы, как правило, наносятся с помощью жидкостных методов благодаря хорошей растворимо-сти и нелетучести из-за высоко-го молекулярного веса полимер-ной цепочки. Наиболее простым методом нанесения материалов из раствора является центри-фугирование (Spin Coating) (см. рис. 6), — хорошо отработанный процесс нанесения фоторезиста в электронной промышленности.

Однако этот способ хорош для быстрого получения простых лабораторных образцов, т.к. не подразумевает нанесения струк-туры с топологическим рисунком устройства.

С помощью метода струйной печати (Ink Jet Printing) возмож-

но нанесение органических ма-териалов из раствора на твердые и гибкие подложки с формирова-нием топологии устройства (см. рис. 7).

Совместимость этого метода с другими возможностями пе-чатной электроники делает его весьма перспективным для соз-дания дисплеев на гибкой под-ложке и других оптоэлектрон-ных устройств. Применительно к системам освещения этот метод достаточно медленный и не пер-спективен для получения боль-ших площадей OLED-структур.

Наиболее перспективным способом изготовления OLED-структур большой площади с вы-сокими объемами производства является метод roll-to-roll, кото-рый заключается в переносе рас-твора органического материала посредством печатающего бара-бана (см. рис. 8).

Такой способ позволяет нано-сить органические материалы из раствора на движущуюся ленту исходной подложки с высокой скоростью при низкой себесто-имости, аналогично процессу офсетной печати.

Рис. 6. Центрифугирование

Рис. 5. Термическое напыление в вакууме (а); перенос паров органических материалов в газе-носителе (разрабатывается компанией Aixtron) (б)

Совместное использование технологий OVPD и CCSа)

б)

Однако у жидкостного про-цесса имеется существенный не-достаток: определенный мате-риал растворим либо в воде и не растворим в органических рас-творителях, либо наоборот. По этой причине OLED-структура, изготовленная жидкостным спо-собом, может содержать не бо-лее двух функциональных слоев: один — нанесенный из водного раствора и один — из органиче-ского растворителя, т.к. последу-ющий слой, нанесенный из того же типа растворителя, повредит предыдущий. Для того чтобы структура имела высокую эффек-тивность, зачастую двух слоев не-достаточно, и по этой причине дополнительные слои наносятся методом вакуумного напыления, что существенно увеличивает ее себестоимость. Кроме того, воз-можно загрязнение материалов примесями, находящимися в са-мом растворителе, наряду с неве-

Page 4: articol oled

www.lightingmedia.ru26

применение источников света

Рис. 9. Roll-to-Roll процесс производства солнечных батарей на гибком носителе от компании Flisom AG

Рис. 10. Производство OLED-устройств с помощью двух основных процессов группового исполнения

роятной сложностью очистки ис-ходных полимерных материалов от примесей и прекурсоров — ис-ходных материалов, которые под-вергаются полимеризации.

Стоит отметить, что создание сложных систем roll-to-roll может состоять из последовательного процесса нанесения материалов на движущуюся подложку различ-ными способами при прохожде-нии ленты через модули системы (см. рис. 9).

В настоящий момент производ-ство OLED-устройств развивается с использованием двух основных процессов группового исполне-ния: ленточного (Web processing) и листового (Sheet processing). К первому типу относятся системы Roll-to-Roll, которые подразуме-вают производство устройств на длинной ленте-носителе с раз-делением устройств по ее длине (см. рис. 10а). В системах с ис-пользованием второго метода групповое исполнение устройств осуществляется на подложках больших размеров с разделени-ем устройств по длине и ширине подложки (см. рис. 10б).

Несмотря на то, что для лен-точного метода предсказывает-ся более дешевая себестоимость производства, установки дан-ного типа находятся на этапе проектирования, и в них оста-ется ряд нерешенных техноло-гических проблем, например тонкопленочной герметизации устройств на гибкой подложке, которая на сегодняшний день не обеспечивает необходимых ба-рьерных свойств к парам воды и кислороду.

Листовой метод, как отмеча-лось, на сегодняшний день уже достаточно хорошо отработан и применяется в коммерческом производстве OLED-дисплеев рядом мировых лидеров, на-пример Samsung, Sony, LG, CMEL, RiTDisplay и т.д. Указанные про-изводители успешно используют опыт, полученный в процессе раз-вития технологии ЖК-дисплеев, работая уже со стеклами разме-ром 370×470 мм (CMEL), что со-ответствует второму поколению технологии ЖКД. При этом раз-витие технологического направ-ления Sheet processing для OLED-панелей можно предсказать аналогично развитию техноло-гии TFT LCD (см. рис. 11), для чего требуется последовательное мас-

Рис. 8. Изготовления OLED-структур большой площади

Page 5: articol oled

Современная светотехника, #3 2010 27

применение источников света

Рис. 12. а) рассеивающая конструкция диффузного LED-светильника; б) OLED-панель как распреде-ленный диффузный источник света

а)

б)

штабирование технологического процесса на подложки больших размеров, что приводит к сниже-нию себестоимости устройств.

Технология производства OLED-дисплеев включает надеж-ный способ герметизации сте-клянной крышкой с полостью, в которой помещен материал, ад-сорбирующий пары воды и кис-лород, что обеспечивает время жизни дисплея до 50 тыс. ч (для коммерческого применения).

Ряд производителей OLED-дисплеев уже заявляет о планах перевода имеющихся производ-ственных мощностей на OLED-панели для освещения при стра-тегии перехода производства от пассивно-матричных дисплеев (PM OLED) к дисплеям с активно-матричным управлением (AM OLED).

OLED-освещениеКак отмечалось выше, отли-

чительной особенностью OLED является их распределенный ха-рактер. В программе развития светодиодной промышленно-сти, разработанной американ-ским департаментом по энерге-тике (US DOE Solid State Lighting Roadmap), однозначно прописа-на стратегия, в которой OLED- и LED-светодиоды рассматривают-ся не как конкурирующие, а как взаимно дополняющие направ-ления.

LED-кристалл является сверхъ-ярким точечным источником света, излучение которого легко и без существенных потерь мож-но сфокусировать с помощью внешней оптики для получения необходимой диаграммы на-правленности. Для создания LED-светильника с распределенным диффузным светом необходимо применять различного рода рас-сеивающие конструкции (см. рис. 12а), в которых потери дос-тигают 30—40%. В свою очередь, OLED-панель уже является рас-пределенным распределенным источником света (см. рис. 12б). Таким образом, LED-светильники выигрывают в секторе направ-ленных источников света, а OLED — в секторе распределен-ных.

Распределенный характер OLED-структур играет важную роль в процессе отвода тепла от активной области, которое неиз-бежно выделяется из-за потерь

в структуре. В неорганических светодиодах рабочие плотно-сти тока достигают значений в десятки A/cм2, что при высо-ком тепловом сопротивлении кристалл/корпус и отсутствии внешнего теплоотвода от кор-пуса светодиода приведет к его перегреву, выходу из строя или существенному снижению вре-мени жизни и эффективности. В OLED-структурах токи рас-пределены по большой поверх-ности, и рабочая плотность тока составляет величину в десятки

мA/cм2, что не приводит к суще-ственному разогреву структуры и необходимости установки ра-диатора.

В настоящее время появляется большое количество прототипов светотехнических устройств на базе OLED-структур (см. рис. 13), таких как светильники различ-ных конструкций, светящиеся потолки и стены, в т.ч. полупро-зрачные.

Неограниченные возможности в светотехнике и светодизайне представляют OLED-панели на

Рис. 11. Развитие технологического направления по методу листового процесса

Page 6: articol oled

www.lightingmedia.ru28

применение источников света

гибкой подложке. Существуют проекты внешнего габаритного и внутреннего освещения автомо-билей, освещения салонов само-летов, светящиеся обои и различ-ные подсветки.

достижения OLED-технологииНа коммерческий успех техно-

логии, в первую очередь, влияют параметры, определяющие эко-номических эффект от исполь-зования OLED-устройств, такие как световая эффективность (лм/Вт), светимость (лм/м2), ин-декс цветопередачи CRI и себе-стоимость устройств (долл./лм и долл./м2). В настоящий момент о себестоимости коммерческих OLED-устройств говорить не приходится ввиду их отсутствия на рынке. Единственным до-ступным в продаже продуктом является линейка OLED-панелей различных цветов и оттенков от Philips с эффективностью в 20 лм/Вт, яркостью 1000 кд/м2 и временем жизни около 10 тыс. ч. Однако при стоимости пря-моугольной панели размером 55×130 мм (максимальный раз-мер) около 2000 евро данная продукция может служить ком-мерческим продуктом только при создании концептуальных светильников (см. рис. 14).

Рис. 14. Концептуальный OLED-светильник на основе панелей Philips

Тем не менее лабораторные образцы OLED-структур пока-зывают весьма приличные ха-рактеристики, уже сравнимые с уровнем LED-технологии 2005—2006 гг. Компания Eastman Kodak продемонстрировала образцы белых OLED-светодиодов с эф-фективностью 62 лм/Вт при на-пряжении питания 3 В и плотно-сти тока 5 мА/см2. Корпорация Universal Display (UDC) предста-вила панель размером 5×5 см с эффективностью 68 лм/Вт с за-явленным временем жизни око-ло 10 тыс. ч. General Electric (GE) и Konica Minolta (KM) заявили о светильнике на основе гибкого OLED-светодиода с эффективно-стью 56 лм/Вт, а также о планах запуска линии roll-to-roll для производства первых устройств в 2011 г. Компания UDC заявила о достижении рекордной эф-фективности в 102 лм/Вт при яркости 1000 кд/ м2 для фосфо-ресцентной OLED-структуры белого цвета свечения, а также о создании панели размером 15×15 см с эффективностью 50 лм/Вт при яркости 1000 кд/м2 и снижении яркости на 30% за 10 тыс. ч.

По завершению европейского проекта OLLA (октябрь 2004 г. — июнь 2008 г.), представляющего консорциум из ведущих уни-верситетов исследовательских центров и промышленных ком-паний, также была достигнута эффективность в 50 лм/Вт при яркости 1000 кд/м2 панели раз-мером 15×15 см, а лучший ре-зультат представила компания Novaled, продемонстрировав-шая образец с эффективностью 85 лм/Вт при площади 0,2 см2.

В России одним из ведущих центров по разработке OLED-устройств является ОАО «ЦНИИ «Циклон», которое работает в сотрудничестве с Институтом физической химии и электро-химии им. А.Н. Фрумкина РАН, Институтом проблем химиче-ской физики РАН и Центром фотохимии РАН. Объединени-ем были достигнуты уровни эф-фективности в 15 и 35 лм/Вт для OLED-структур белого и зеле-ного цвета свечения площадью 1 см2, получены образцы разме-ром 30×50 мм белого цвета све-чения, отработана технология нанесения топологического ри-сунка.

Рис. 13. Светильник от Lumiotec (а); светящийся потолок из OLED-панелей от OSRAM (б); проект динамически светящейся OLED-стены (в); проект помещения с прозрачными светящимися окнами от OSRAM (г)

а)

в)

б)

г)

Page 7: articol oled

Современная светотехника, #3 2010 29

применение источников света

Рис. 16. Диаграмма развития OLED

Рис. 17. Планы по снижению себестоимости OLED-панелей

Программы развития OLED-технологии

Основными целями программ развития OLED-технологии США, Ев росоюза и России явля-ется повышение эффективности устройств при снижении себе-стоимости.

В Европе по завершению про-екта OLLA стартовал проект OLED100.EU, который также объ-единяет ведущие европейские университеты, исследователь-ские центры и объединения при поддержке крупных промышлен-ных компаний. Проект стартовал в сентябре 2008 г. и рассчитан на 3 года. В его задачи входит раз-работка OLED-панелей разме-ром 100×100 см с эффективно-стью 100 лм/Вт, себестоимостью 100 евро/м2 и временем жизни 100 тыс. ч.

В США разработана и ежегод-но дорабатывается программа US DOE SSL Roadmap, включаю-щая комплексные многолетние планы развития промышлен-ного производства и научно-исследовательские работы в об-ласти твердотельных источников освещения. Документ предусма-тривает прогноз для LED- и OLED-технологий, относительно других источников света с выходом на уровень световой эффективности в 200 лм/Вт (см. рис. 15).

На сновании данных, полу-ченных от различных исследова-тельских центров, приведена диа-грамма развития OLED по годам с экстраполяцией на оптимистиче-ский прогноз в 200 лм/Вт и более пессимистичный в 150 лм/Вт (см. рис. 16).

На графике рассматриваются данные по образцам с CRI > 85, с классификацией по цветовым температурам согласно требова-ниям ANSI. Данные для панелей приводятся для образцов с пло-щадью не менее 4 см2 до 2005 г. и не менее 200 см2 после 2005 г., а также светимостью не менее 3000 лм/Вт. В программе DOE SSL Manufacturing Roadmap преду-смотрены планы по снижению себестоимости OLED-устройств, произведенных по методам Sheet Processing и Web Processing (см. рис. 17 и табл. 1).

Для снижения себестоимости единицы площади OLED-панели потребуется снижение стоимо-сти исходных материалов и за-трат на производство, что может

Рис. 15. Прогноз развития LED и OLED, относительно других источников света

Таблица 1. Планы по снижению себестоимости OLED-панелей

Показатель Листовой процесс Ленточный процесс

2011 г. 2014/15 гг. 2011 г. 2014/15 гг.Долл./м2 900 90 995 84

Долл./клм 300 9 320 8,4

Таблица 2. Оптимистический прогноз до 2020 г. относительно технико-экономических показателей OLED-панелей

Показатель 2009 2010 2012 2015 2020Светоотдача панели, лм/Вт 45 50 70 105 157Стоимость ОЕМ-панели, долл./клм

Нет данных450 45 9 6

Стоимость ОЕМ-панели, долл./м2 1200 270 90 80Срок службы панели, 1000 ч 5 25 50Светимость 3000 6000 10000

Page 8: articol oled

www.lightingmedia.ru30

применение источников света

обеспечить только серийное производство. Снижение стои-мости килолюмена света OLED-панели должно быть обеспече-но как снижением стоимости единицы площади панели, так и увеличением ее светимости (лм/м2). Конечно, для коммер-ческого применения OLED-панелей необходима высокая эффективность панели не ме-нее 100 лм/Вт и ресурс не менее 50 тыс. ч при спаде светимости на 30%. Общий оптимистиче-ский прогноз до 2020 г. относи-тельно технико-экономических показателей OLED-панелей пло-щадью не менее 200 см2 и с по-казателем CRI > 85 приведен в таблице 2.

При успешном завершении ев-ропейского проекта OLED100.EU и выполнении планов US DOE можно уже в 2015 г. ожидать появления на рынке конку-рентоспособных светотехни-ческих устройств на основе OLED-панелей.

Госкорпорация «Роснанотех» на основе российского и запад-ного опыта разработала про-грамму развития светодиодной отрасли в России, включающую также развитие OLED-индустрии. В документе предусмотрены клю-чевые достижения технологии

по годам аналогично западным программам, но с учетом отста-вания российской технологии на 3—5 лет. Конечно, для дости-жения этих целей необходимо проведение комплексных НИ-ОКР, закупка современного лабо-раторного и производственного оборудования.

заключениеВ настоящий момент миро-

вой уровень развития OLED-технологии давно перешел на стадию коммерциализации. Эти технологии все более уверенно занимают позиции на рынке, о чем свидетельствует пример дисплейных применений. На сегодняшний день практически все выпускаемые mp3-плееры оснащаются малоформатными пассивно-матричными OLED-дисплеями. На рынке появля-ется все больше мобильных устройств (телефонов, КПК, фо-тоаппаратов и др.), оснащенных активно-матричными OLED-дисплеями. Очевидно, что OLED-дисплеи постепенно вытесняют ЖК-дисплеи из сектора мобиль-ных устройств за счет лучшего качества при низком энергопо-треблении. Это происходит, не-смотря на то, что ряд экспертов высказал сомнения относитель-

но широкого распространения OLED-технологии, а некото-рые открыто называли ее успех фикцией. Учитывая научные и технологические достижения, колоссальные объемы мирово-го финансирования, разработку программ развития, принятых на уровне ведущих государств и крупнейших корпораций, не возникает сомнений в успе-хе OLED-технологии в области освещения.

Стоит отметить, что в произ-водстве LED-устройств опреде-ленная компания может взять на себя только часть операций в технологическом процес-се, например корпусирование кристаллов, купленных в виде пластин, или производство LED-модулей из уже корпусиро-ванных светодиодов. При орга-низации OLED-производства не-обходимо создание завода под ключ с покупкой всей техноло-гической линии производства OLED-панелей, что потребует значительных вложений. Успех российских проектов может быть обеспечен только за счет привлечения финансов бизнес-структур, заинтересованных в организации массового произ-водства, при всесторонней под-держке государства.

Все наружное освещение столицы «поумнеет» в течение ближайших нескольких лет. На систему «Умный свет» переведут не только обыкновенные уличные фонари, но и системы художественной подсветки московских зданий.

Предполагается использование системы, которая корректирует уровень освещения в зависимости от внешних факторов. Эта систе-ма будет не только включать освещение при наступлении темноты, но и делать поправку

на свет от рекламы, витрин и подсветки зданий.Александр Киреев, главный инженер ГУП «Моссвет», отметил, что установки «умного света» будут в автоматическом режиме изменять световой поток, учитывая помимо освещенности объектов еще и ситуацию по дорожному движению, и интенсивность движения пешеходов.«Чтобы полностью перевести Москву на эту систему, потребуется несколько лет. Уже сей-час при проведении капитального ремонта в местах общего пользования устанавливают не просто энергосберегающие, а «умные» осветительные приборы. При этом жадни-чать городские власти не намерены» — доба-вил Александр.

beta.tvc.ru/

столица переходит на систему интеллектуального освещения

В ближайшие годы Москва перейдет на интеллектуальное освещение