LEDOLED及QLED照明技术现状与发展.docx

1、LEDOLED及QLED照明技术现状与发展LED、OLED及QLED照明技术现状与发展趋势 据年月日消息，美国知名芯片制造商宣布其白光大功率芯片光效获得突破，达到/.光效大于/，这意味着：第一，基本上在传统照明领域的“灯”有了可替代并节能率达标的产品；第二，所谓专业领域光源的“需求”上升通道“阻碍”解除；第三，技术上的“光效”极限论被打破，在主要技术上已没有悬念了。目前，照明技术已经逐步应用于车灯、室内灯饰及室外显示照明。凭借着汽车的巨大产能，车灯市场面临着巨大的发展潜力，室内装饰灯市场是的另一新兴市场。通过电流的控制，可以实现几百种甚至上千种颜色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中，颜色多样化

2、有助于装饰灯市场的发展，小尺寸背光源市场放缓，中大尺寸将成为新关注点。背光源的主要技术和发展趋势日益明晰，市场随/“拐点”出现而爆发，大尺寸背光市场正式告别“将来时”。室外显示方面，显示屏已经广泛应用到车站、银行、证券、医院等场所，在需求量上，显示屏仅次于指示灯名列第二，占到整体销量的.景观照明市场主要以街道、广场等公共场所装饰照明为主，推动力量主要来自于政府。江苏把行业作为新兴绿色行业大力扶持，引进了多个大型企业，已形成了完整的产业链。常州质检所成功申报国家半导体照明质检中心。从事半导体照明技术及产品研发、生产和应用的企业数量正在逐年增加，产业规模也在逐年递增。已成为芯片生产、封装和照明产品

3、国内主要的生产与供应基地。我国产业的整体技术实力不强，仍处于起步阶段，中小企业对技术人才需求强烈，企业规模普通偏小。但产业已经引起了国家的高度重视，国家中长期科学和技术发展规划纲要将半导体照明产品明确列为“重点领域及其优先主题”，提出“重点研究高效节能、长寿命的半导体照明产品”。国家发展改革委也启动了十大重点节能工程，其中绿色照明是重要的一个方面。在整个照明领域，我国是世界照明电器第一大生产国、第二大出口国，半导体照明产业有很强的产业基础。因此，未来我国将面临巨大的发展机遇。1 发展中需要解决的主要技术问题与发展趋势（1）散热结构设计上有待进一步突破和提升由于的发光效率随着温度的升高而下降，所

4、以散热是大功率灯需要重点解决的问题之一。大功率灯亮度要求高、发热量大，并且使用环境本身比较苛刻，如果散热不良会直接导致快速老化，稳定性降低。（2）驱动电源设计难度大，电路涉及的问题复杂恒流驱动设计方案目前最基本的是利用线性或开关型/稳压器结合反馈电路来恒流驱动.在大功率灯具设计中，主要采用开关电容型驱动方案，其优点是两端的电压较高、流过的电流较大，从而可以获得较高的功效及光学效率。因而在大功率驱动中得到了广泛的应用。大功率路灯虽然是恒流驱动，冷态上电瞬间过高的起始峰值电压，很有可能将击穿或断开；所以驱动电路除了做到恒流外，电路故障率高，目前发现的有瞬间击穿现象，单颗短路击穿以及单颗开路击穿，则

5、会造成整串灯死灯现象。所以面临复杂的工况，驱动电路设计时必须考虑以下几个问题：）电源必须具有高可靠性，高效率驱动，具有高功率因数；）电路要有浪涌保护。抗浪涌的能力是比较差的，因此驱动电源有抑制浪涌的侵入，保护不被损坏的能力。电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加温度负反馈，防止温度过高；）电源要具备其它电气性能，要防水、防潮。（3）二次光学设计难度大，可发挥的空间有限照明属于点光源，因此其光学设计，包括初级透镜或反光装置的设计和二次光学的设计等是一大应用难点。（4）价格高、标准缺失阻碍产业发展作为一个新兴产业，成长之路不是一帆风顺，最大的烦恼是成本居高不下。同时，行业因为相关行业国家标

6、准不全，出台的相关行业国家标准贯彻不力，即使政府准备发补贴，都没有标准可参照。欧盟、美国都在积极推动照明能效要求的制定工作。欧盟对非定向灯的强制性能效要求已于年月正式生效，对定向灯的最低能效要求也将在近期出台。美国“能源之星”提出了整体式灯的能效规范，对整体式灯的光效、光通、光强、色温、现实性、包装、噪音等指标进行严格限定，并由年月日起开始生效执行。由于受国外技术性贸易措施影响，行业成出口“碰壁”高发产业。目前，我国产业的市场在海外，要想在激烈的竞争中谋求发展，企业必须高举技术创新大旗，严格执行相关国际标准，形成产业联盟，“组团”共同应对专利风险和其它技术性贸易壁垒。（5）的发展趋势在向高光效

7、、大功率功能性照明的方向发展的过程中，遇到的一个主要问题是提高光源的质量，减少光源的眩光效应，提高其显色指数和色温，同时还必须有效提高其使用过程中的可靠性和稳定性，在低成本和长寿命之间进行合理的折中，即不一味追求其长寿命。目前，作为功能型照明的产品还不够成熟，技术上还存在一些亟待解决的问题，用户对产品还不够了解，除了政府有关部门、少数事业单位和少数追求新奇的顾客之外，主动购买产品的人较少。由于产品生产批量小，制造成本高、广告费用大，造成产品售价较高，销售量有限，造成企业的盈利空间被压缩。是国家推广的高效照明产品之一。的应用应扬长避短，近期在非功能型照明领域里还会继续发展，但、的快速发展是对的最

8、大威胁与挑战。2技术与产业发展态势分析（，有机发光显示）是指有机半导体材料在电场作用下发光的技术，为全固态结构，主动发光，无需背光源。它被业内人士称为“梦幻般的显示技术”，是最有发展前景的新型显示技术之一，也是国际上高技术领域的一个竞争热点。与相比，它具有许多优点，如高亮度、高对比度、超轻薄、响应时间短、无视角限制、低功耗、抗震性能好、工作温度范围宽、能实现柔软显示。根据驱动方式不同，可分为两种，一种是无源驱动型（），一种是有源驱动型（）。目前，全球范围内小尺寸技术已经成熟，产品主要应用于消费类电子（手机、）、金融信息、工控仪表、金融信息产品、医疗器械、职能监控系统等，预计未来全球的出货量将维

9、持在约万支。显示市场也呈现出强劲的发展势头，中小尺寸的技术现在正在成熟。诺基亚、三星等多家企业已推出了多款屏手机，索尼、也都相继推出了其电视。三星行动显示（）部门科技长指出，可望在年成为大尺寸电视机的主流技术。表示，主动矩阵式可望继、技术之后成为电视机市场的成长动能来源，届时采用的生产线将由目前的代跃升至代。在行动显示应用方面，预估的渗透率将由2011年的跳升至年的.由于具有可大面积成膜、功耗低等特性，还是一种理想的平面光源，在节能环保型照明领域具有广泛的应用前景。随着技术的不断成熟，照明市场现在已经开始启动，国外三大照明公司、都有照明的量产计划。根据权威市场调研机构年发布数据预测，预计到年在

10、显示领域的产值将达亿美元，在照明领域的产值将达亿美元。实现大尺寸技术的突破和产业化是未来产业发展的趋势。目前，全球技术较为发达的国家和企业都给予了产业发展充分的重视。日本、韩国等国政府都给予了本国产业巨大的支持。全球显示领域的主要企业，如三星、索尼等均对技术及其未来应用十分重视，投入巨资进行技术和产品开发并取得了初步的成果，试图通过掌握核心技术来推动本国产业的迅猛发展。我国政府现在也给予了该项产业发展一定的关注和支持。在“国家中长期科学和技术发展规划纲要（年）”中，明确将“开发有机发光显示等平板显示技术为优先主题”。国家电子信息产业调整和振兴规划指出，未来年，要“突破新型显示产业发展瓶颈。统筹

11、规划、合理布局，以面板生产为重点，完善新型显示产业体系。逐步掌握显示产业发展主动权”一系列相关政策、法规的出台，为我国产业的发展奠定了良好的政策基础。在过去几年里，我国技术研究水平上升很快，介入的企业也越来越多。一批科研院校和企业通过不断创新，实现了多项技术的突破，我国在多项关键技术方面都达到了国际先进水平，依靠自主掌握的技术实现了产业化，改变了我国、液晶依靠技术引进实现产业化的局面，为我国显示产业发展提供了新的机遇。2.1 的发光原理（见图1）的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物（），与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括了：空穴传输层（）、

12、发光层（）与电子传输层（）。有机发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。在一定电场驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子发射层和空穴导电层，并在发光层中相遇，形成的激子最终导致可见光的发射。2.2 的技术优势（）高光效，目前已达l/W，预计可达l/W以上；（）环保、不含汞、无汞污染；（）工作时产生的热量低；（）耗电量少；（）反应速度快；（）抗震动、耐冲击性能好；（）视角广；（）重量轻，厚度薄，为平面型，可以卷起来；（）制造工艺比较简单，易于大规模生产；（）应用比较简单方便，成本低。的特点是进入平板显示市场的基础。随着的技术优势被不断发现和深入挖掘，技术不断向前发展。的技术优势主要来自主

13、动发光以及固态显示两个方面。其中，主动发光不仅使能耗降低、显示效果更完美（与其它平板显示技术相比，发光效率高、响应时间短、视角范围大、图像稳定、亮度高、色彩丰富、分辨率高），而且使显示装置厚度变薄、重量减轻；固态显示不仅使得低温特性变好，而且提高了抗震性，从而可胜任更为恶劣的工作环境。2.的主要技术问题与其它平板显示技术相比，目前的技术还存在许多需要改进的地方，主要表现在三个方面：（）产品的寿命相对较短；（）的色彩纯度不够；（）大尺寸的实现量产比较困难。解决的技术问题是占领平板显示市场甚至取代其它显示技术的关键，已成为平板厂商技术研发的重点。2.的应用领域技术发展到一定阶段以后，其应用将集中在具体应用领域。技术的应用领域非常广泛，涉及的技术领域也很多。例如，技术可以应用于商业领域（包括机、机、复印机以及游戏机等）、通信领域（包括手机以及移动网络终端等）、计算机领域（包括、商用、家用以及笔记本电脑）、消费类电子产品领域（包括音响设备、数码相机、便携式以及其它音视频播放器等）、工业领域（包括仪器、仪表等）、交通领域（包括全球定位系统以及飞机仪表等）以及军事领域（包括坦克以及飞机等现代化武器的显示终端等）。2.5的发展