OLED революция: мечта или реальность

Органические светодиоды

Органические светодиодыOLED разработки уже активно ведутся всеми крупными производителями и многие обещают, что новые гибкие источники света смогут преобразить светотехническую индустрию, но как скоро это произойдет и каковы перспективы?

На берегу реки Мохок в штате Нью-Йорк находится на первый взгляд ничем не примечательный промышленный объект. Но если заглянуть внутрь, то можно обнаружить нечто довольно необычное. Угрюмое стальное здание без окон прячет в себе оборудование, совмещающее производство всех возможных видов бытовых ламп, начиная от обычных потолочных светильников и заканчивая торшерами и бра. Это огромный аппарат размером с грузовой автомобиль­ — он штампует лампы. Вот как это происходит: пластичная пленка шириной 20 см сначала покрывается особым химическим составом, а затем уплотняется слоем металлической фольги. Получившийся в результате гибкий лист при подаче электричества испускает приятное голубоватое свечение.

Стоит ли говорить, что такие светящиеся панели открывают почти невероятную свободу действий. Вы можете прибить светящийся лист к стене, обернуть им любую опору и даже повесить на окно вместо штор: ведь существуют и полупрозрачные образцы! В отличие от любых других источников света, у органических светодиодных панелей отсутствуют привычные заменяемые части. Свет излучается не из отдельной точки, а испускается всей поверхностью листа. Своим свечением гибкий материал обязан технологии органических светодиодов, или OLED. И хотя для массового внедрения разработки придется преодолеть еще немало технологических барьеров, такие источники света — это уже не мечта, а реальность.

Технология OLED существует довольно давно и применяется в основном на рынке high-tech. На основе органических светодиодов уже ведется производство миниатюрных дисплеев для мобильных устройств. Также технология OLED постепенно находит применение в конструкции телевизоров и мониторов, которые значительно превосходят по контрастности и экономичности плазменные и ЖК-панели. Оказывается, что помимо этого у органических светодиодов есть нераскрытый потенциал на светотехническом рынке. Крупнейшие мировые компании-бренды, такие как Siemens и Philips, вплотную занимаются разработками источников света, базирующихся на OLED. Тем временем специалистам компании General Electric на территории своего научного центра в штате Нью-Йорк уже удалось создать аппарат, выпускающий OLED лампы. Интересно, что неподалеку от этого места около века назад ученый-физик компании GE впервые на практике разработал метод для использования вольфрама в нитях ламп накаливания. Возможно, уже сегодня мы стоим на пороге такого же грандиозного по значимости открытия. Изобретение лампы накаливания более ста лет назад принципиально изменило концепцию домашнего освещения. Благодаря этому открытию у себя дома мы имеем небольшие и яркие источники света. Поскольку испускаемый ими свет довольно ярок для восприятия человеческим глазом, его смягчают плафоны и матовые стекла.

Все эту уже привычную картину OLED-технологии способны изменить в корне: новые широкие и светящееся по всей поверхности панели окинут вашу комнату мягким, гармоничным светом. Фотографам известно, как важно для нашего зрения равномерное распространение света, ведь человеческие лица смотрятся лучше всего именно при рассеянном освещении. Возможно, скоро человеку совсем не придется думать о том, как осветить помещение. GE допускает, что обычные оконные портьеры можно будет обрабатывать с помощью OLED. Достаточно будет просто опустить шторы, и комната сразу наполнится мягким, приятным светом. Так как получившийся материал довольно гибок, на его основе можно изготавливать даже обои для стен.

Дизайном новых гибких панелей уже занимается немецкий специалист Инго Мауэр (Ingo Maurer). По его словам, этот революционный подход к освещению рождает бесчисленное многообразие идей и оригинальных решений. Интересно, что Инго Мауэр был первым, кто разработал гибкие панели для коммерческих продаж. Они были выпущены в октябре этого года эксклюзивным тиражом в 25 экземпляров. Сейчас светящиеся OLED-панели представляют интерес, скорее, с декоративной точки зрения, чем с практической стороны. Информация о ценах недоступна, но, по-видимому, их уровень крайне высок, и приобрести новые лампы смогут себе позволить лишь немногие коллекционеры. Излучаемый ими свет пока еще довольно тусклый, и уже за 2000 часов работы они теряют половину своей яркости. Первые образцы самих панелей имеют ширину в несколько дюймов, и по составу в них больше стекла, нежели пластика. Светящиеся панели с дизайном Мауэра были выпущены компанией Osram, которая является подразделением концерна Siemens. Заметим, что Osram имеет филиал в США, поэтому у GE теперь есть прямой конкурент по внедрению светящихся OLED панелей на американский светотехнический рынок.

Тем не менее, нужно отметить, что новинка от компании Osram была сделана по трудоемкой и дорогостоящей технологии вакуумного напыления, которая на данный момент доминирует в производстве OLED панелей. Единственное преимущество этого метода состоит в том, что он совместим с технологиями производства LCD дисплеев, поэтому существует возможность создания полноцветных OLED телевизоров. В данный момент Sony уже выпустила на рынок 11-дюймовую модель ценой более 60 000 рублей.

Если для массового внедрения OLED телевизоров на рынок необходимо, в первую очередь, увеличить их диагональ, то для светоизлучающих OLED панелей самым главным фактором является минимизация себестоимости. Этот экономический барьер GE собирается преодолеть за счет штамповки панелей на новом «принтере». Эта фирменная технология GE позволяет заменить непростой технологический процесс вакуумного напыления механическими действиями, по сложности сравнимыми с печатью газет. Девиз исследовательской команды GE звучит примерно так: «Чем проще технология, тем лучше».

Не останавливаясь на достигнутом, GE планирует построить еще более гигантскую штамповочную машину, которая сможет «печатать» светящиеся OLED панели на несколько десятков сантиметров шире. Коммерческие продажи таких устройств по самы м смелым прогнозам можно будет начать уже к 2010 году. Тем не менее, пока объем выпуска новинки не приобретет промышленных масштабов, панели будут доступны лишь для корпоративных заказчиков. Светящиеся OLED лампы будут использоваться лишь как роскошные атрибуты интерьера, и мы сможем их увидеть, к примеру, в казино или дорогих ресторанах, где применение тонких и гибких источников света позволит добиться впечатляющего архитектурного и художественного эффекта. Однако, по мнению Дженис Мэхон (Janice Mahon), вице-президента по коммерциализации компании Universal Display, уже через несколько лет штамповка OLED панелей снизит их себестоимость до закупочной стоимости материалов. Universal Display из штата Нью-Джерси занимает лидирующие позиции в исследованиях OLED. И, как заверяет Мэхон, в самое ближайшее время можно будет добиться себестоимости меньше доллара на квадратный фут панели OLED. Если прогнозы сбудутся, OLED технология встанет особняком от всех других многообещающих разработок.

Обычные неорганические светодиоды точечного света, коммерциализация которых уже происходит в настоящее время, демонстрируют чрезвычайную долговечность и низкое энергопотребление. Вместе с тем издержки производства светодиодов пока что остаются довольно высокими. Для сравнения, группа неорганических светодиодов, производящих столько же света, сколько обычная лампа накаливания, стоит более 100 долларов.

Но у светодиодов, помимо классических ламп накаливания, есть другой, гораздо более серьезный соперник на рынке — люминесцентное освещение. Тягаться с ним на равных пока еще нет возможности. Если по параметру энергоэффективности светодиоды уже приближаются к люминесцентным лампам, то с точки зрения стоимости затрат на производство и долговечности конкурировать практически невозможно.

По прогнозам аналитиков, неорганические и органические светодиоды будут сосуществовать на рынке, т.к. занимают разные ниши: это точечное, яркое освещение — для первых, а для вторых — мягкое и равномерное освещение. Мнения специалистов о скорости коммерциализации технологии OLED расходятся. По оценкам аналитика Лоуренса Гасмана (Lawrence Gasman) из Nanomarkets, к 2015 году общие продажи гибких OLED панелей составят около 5,9 млрд долларов. Взгляд Боба Сэйджбиля (Bob Sagebiel), менеджера по маркетингу Arrow Electronics, менее оптимистичен. По его мнению, OLED панелям потребуется длительный срок для адаптации на рынке, т.к. они кардинально отличаются от всех применяющихся в настоящее время продуктов. Гибкую панель невозможно вставить ни в один из уже использующихся 20 миллиардов патронов для ламп накаливания. Также для использования крупных OLED панелей в офисах потребуется повторный монтаж проводки. Производители светильников довольно консервативны и вряд ли быстро пойдут навстречу разработчикам новых органических источников света, отметил Сэйджбиль. Ко всему сказанному, можно добавить, что исследователи до сих пор не решили проблему долговечности OLED панелей, которые под воздействием атмосферного кислорода со временем изнашиваются и теряют свою яркость. Но все-таки, нужно отметить, что у OLED технологии сейчас как никогда высокие перспективы завоевать рынок и произвести маленькую революцию в мире внутреннего освещения. Сбудутся ли все ожидания, связанные с этой разработкой, покажет лишь время.

Источник: magazine-svet.ru