“梦想”照明第一步：让汽车“说话”

OLED照明生产线场景

本报记者季红梅

7月24日，红旗H9轿车在2020成都国际车展上正式亮相。作为国内首款采用有机发光二极管（OLED）尾灯的量产车，它的出现引起了广泛关注。

此前，6月29日，素有“汽车界轻工厂”美誉的奥迪，正式发布了中期改款Q5车型。该车型在全球首次应用了数字OLED尾灯技术。

其实，自从1987年中国科学家邓青云发明OLED以来，OLED就开始在两个应用方向发力，被视为“梦寐以求”的显示和照明技术。不过，到目前为止，与以智能手机为切入点的显示领域全面胜利的“战绩”相比，OLED在照明领域并没有太大的进步。这一次，汽车尾灯的接连突破，是否意味着OLED照明迎来爆发期？

利用照明市场的基点

走进位于河北省固安工业新城的亿光OLED照明展示中心，2011年，著名材料科学家、中科院院士石昌旭题词写得特别醒目：“中国有机半导体照明发展前景广阔，希望国内主导力量团结起来，共同攻关，走在世界前列。”

胡永兰总经理告诉《中国科学》，作为红旗H9尾灯OLED光源屏的供应商，公司的技术可以追溯到1996年清华大学OLED项目组。从2009年的白光OLED技术通用照明，到2013年的红光OLED技术在汽车上的应用，再到最近与红旗H9的合作，他们对有机半导体照明的信心一直是他们前进的动力。

但她坦言，由于 OLED 光源价格居高不下，照明市场发展不温不火，“汽车尾灯很可能成为 OLED 撬动照明市场的基础。”

从1930年代后期到现在，全球照明市场经历了荧光灯、节能灯、发光二极管（LED）灯不断演进迭代的过程，而OLED是当之无愧的冉冉升起的新星。

“OLED作为一种光源，具有重量轻、厚度薄、体积小、发热量低、光色柔和不眩光、材质柔软可任意弯曲等诸多优点。”东吴大学功能纳米与软物质研究所教授廖良生告诉中国科学报，“不过，作为一项仍处于早期发展阶段的技术，OLED照明面临的最大挑战是性价比。”

如果将照明市场分为普通照明和特种照明，在没有政策支持的情况下，目前OLED照明本身的技术成熟度，更容易在特种照明市场寻求突破。 “汽车尾灯是一个很好的切入点。”廖良生说。

买一个LED台灯只需要几百元十、，而一个OLED台灯，由于目前昂贵的制造设备成本和发光材料成本，最终会卖到几千元。 OLED台灯虽然具有健康护眼、无蓝光伤害等优点，但这个价格对于普通消费者来说一般是无法承受的。

相比之下，胡永兰告诉记者通用照明，“一辆整车的价值一般在10万元以上，而车灯作为反映功能和设计风格的重要部分，是消费者购车的重要因素。参考点之一，在带来更高体验价值的前提下，光源组件可以承载更高的成本，以目前的OLED投资更划算，这也是目前OLED照明“崭露头角”的主要原因'在汽车市场。”

据市场研究机构预测，未来车灯市场增速将高于汽车销量，预计将保持5%的年复合增长率。到2024年，全球车灯市场预计将达到426亿美元，约合人民币2982亿元。

“这意味着汽车尾灯是引爆OLED照明市场的好机会。”廖良生表示，正如智能手机是OLED在显示领域的“杀手锏”应用一样。

灯光与显示一体化

曾几何时，飞利浦、欧司朗、LGD等公司在OLED通用照明市场展开竞争，希望在这个方向上有所突破。如今，飞利浦生产线的接收器欧司朗和LGD都将目光投向了汽车尾灯领域。

在胡永兰看来，这与OLED本身独特的技术特性息息相关。首先，OLED可以图案化和可弯曲。在与整车设计相匹配时，可以增加汽车的外观，形成独特的设计语言。其次，OLED也可以数字化。从人机交互的角度来说，可以传递更多的信息，形成良好的人机交互，增加汽车行驶和道路行人的安全性。

廖良生还认为，“OLED技术在汽车尾灯上的应用，可以首次将‘照明’和‘显示’的概念结合起来。”如果你是汽车司机，可以用尾灯表示“不高兴”的表情，如果后面的车有礼貌，可以用尾灯组合成“笑脸”打招呼。总之，未来的汽车尾灯会“说话”。在这方面，设计师有很大的空间。

然而，即使 OLED 与汽车尾灯如此“贴合”，要使其符合汽车制造商的要求也并非易事。

近日，亿光科技历时8年完成的“汽车尾灯OLED器件关键技术、工艺及产业化”项目顺利通过中国科学院院士曹勇组成的专家组鉴定。科学。 “这标志着我们解决了OLED器件在汽车尾灯应用中的太阳辐照、高温、长期稳定性等一系列技术难题，实现了从技术研发成果到工艺量产的转化应用。”胡永兰说。

她告诉《中国科学报》，汽车制造商对产品技术质量和可靠性的严格要求仅次于航空航天。以新推出的红旗H9为例，易光科技于2017年底开始与其合作，一直在做技术要求和量产可靠性的导入和验证。

以高温高湿为例。就OLED显示器而言，显示器本体的一般工作温度在-20℃至70℃之间，只需在85℃、85%湿度的环境下经受240小时的“测试”在可靠性测试下。车载OLED屏幕需要承受-40°C到105°C之间的温度，需要在温度85°C、湿度85%的环境中“存活”2000小时以上。为了满足这样的要求，需要在现有技术的基础上，在原材料、器件、工艺等各个环节进行突破。

“我们遇到并克服了很多‘坑’。”胡永兰说。不过，一旦车厂的要求通过了，后续的合作就更可持续了。

尾灯只是第一站

电气开发总监梁峰，近16年专注车灯开发设计。在他看来，OLED照明现在就像是汽车照明行业的一剂新药。

“OLED应用于车灯的效果确实具有其他光源无法替代的优势，比如均匀性，能够排列到灯的更多边缘，最大可能的减少光线中的间隙- 发射区。”梁峰说。

不过，OLED 照明目前主要针对汽车市场的中高端车辆。他希望未来可以进一步完善技术，比如加大功率等，将应用范围扩大到车用领域的照明、信号灯等，以获得更好的规模效应。同时，市场也可以进一步下沉，从中高端向更多车型拓展。

廖良生的建议是，提高设备、材料等产业链各个环节的国产化水平，这样既能降低成本，又能摆脱对进口的依赖。同时，还需要进一步提高技术水平，比如提高面板的良率。

汽车尾灯市场只是第一站。未来，大健康、光学医疗等行业也将成为OLED照明的“赛道”。胡永兰告诉记者，OLED照明的可穿戴性、均匀性、顺应性等特性在肿瘤、癌前病变等重大疾病的光动力靶向治疗中具有很大优势。

廖良生也认为，运动康复、光子美容、生发仪、护眼灯等急需健康光源的特殊照明市场也是OLED照明未来的发展方向。他说：“这个市场在未来将是巨大的。”

中国科学杂志（2020-07-30第三版信息技术）