[Informe autorizado] La iluminación OLED que fue sensación en la feria de Fráncfort – ¿Cómo se desarrollará en el futuro?

La iluminación OLED ha estado dando de qué hablar desde hace algún tiempo, y sus perspectivas de desarrollo futuro son emocionantes y transformadoras. Algunas instituciones prevén que el mercado de la iluminación OLED alcanzará los 1.500 millones de dólares para 2021. En la feria Light+Building de Fráncfort de 2016, actualmente en curso, la iluminación OLED ha vuelto a generar acalorados debates. Sin embargo, el futuro de la iluminación OLED sigue siendo incierto, y algunos profesionales del sector mantienen su escepticismo sobre sus perspectivas de desarrollo. Entonces, ¿cuáles son realmente las tendencias de desarrollo de la tecnología, la industria y el mercado de la iluminación OLED en 2016 y en los próximos años? El siguiente análisis abordará esta cuestión.

(Iluminación OLED exhibida en la feria Light+Building de Fráncfort de 2016)

El campo de la iluminación automotriz se convierte en la nueva dirección para el desarrollo de la tecnología OLED

Los ingresos del mercado OLED están impulsados principalmente por aplicaciones de visualización como pantallas de teléfonos inteligentes y relojes inteligentes. Sin embargo, debido a características técnicas que incluyen el diseño OLED, el factor de forma y la eficiencia, así como a numerosos competidores y la dificultad para mejorar las ganancias, los fabricantes de la industria han estado esforzándose por desarrollar aplicaciones de iluminación OLED durante varios años.

Sin embargo, el alto costo actual de la tecnología OLED no es propicio para el desarrollo del mercado, y la eficiencia de iluminación relativamente baja también ha frenado la aplicación en el mercado. Las ventajas del producto reivindicadas por los fabricantes de iluminación OLED no han obtenido el reconocimiento de los consumidores. Por lo tanto, la tecnología OLED necesita encontrar mercados de nicho o mercados 'guía' para expandir la escala del producto y abrir ventanas de mercado, de modo que la tecnología OLED pueda demostrar a los consumidores sus ventajas y capacidades técnicas.

La iluminación automotriz puede considerarse el primer mercado 'guía' relativamente reconocido para aplicaciones de tecnología de iluminación OLED. De hecho, con la reciente maduración de la tecnología de integración LED, la iluminación automotriz ha evolucionado gradualmente de una función básica a una característica del vehículo con un valor potencialmente alto. El CEO de Osram, Olaf Berlie, dijo una vez: 'La tecnología OLED es una tecnología clave en mercados de nicho como la iluminación automotriz como las luces traseras. El negocio automotriz es un mercado importante para Osram. Desde 2013, Osram se ha comprometido con la I+D de tecnología OLED de visualización casi gráfica para aplicaciones de iluminación automotriz.' La tecnología OLED tiene el potencial de destacarse de la competencia con la tecnología LED y aportar un nuevo valor añadido a los productos.

El BMW M4 GTS, lanzado en 2016, aplicó tecnología de iluminación OLED en sus luces traseras. Fue el primer vehículo producido en masa en aplicar tecnología de iluminación OLED, y esta tecnología se ha aplicado posteriormente a las luces traseras de muchos coches conceptuales de los fabricantes. La pregunta ahora es cuánto interés tendrán los OEM automotrices y los proveedores de Nivel 1 en esta tecnología.

Osram espera que la OLED desempeñe un papel importante en el campo de la iluminación automotriz.

Para entrar en mercados de iluminación tradicionales pero con demanda estable, como la iluminación comercial y la iluminación de oficinas, la tecnología OLED necesita integrar suficientes mercados nicho diferenciados o mercados "guía" para lograr economías de escala y así reducir costos. En estas áreas, los fabricantes de tecnología OLED han realizado investigaciones en profundidad sobre algunas aplicaciones de iluminación, como la iluminación médica y la iluminación empotrada.

La tecnología OLED también se está aplicando en la iluminación, con muchas empresas invirtiendo activamente en la I+D y la industrialización de paneles de iluminación OLED. Se estima que el mercado de paneles de iluminación OLED alcanzó casi 30 millones de dólares en 2015 y se espera que crezca hasta aproximadamente 1.500 millones de dólares para 2021. A pesar de muchas dificultades, el desarrollo del mercado de iluminación general impulsará el crecimiento del mercado de iluminación OLED.

Los fabricantes de iluminación OLED no solo enfrentan numerosos desafíos técnicos, sino también una débil demanda del mercado de productos de iluminación OLED. Muchos fabricantes han comenzado a ajustar sus planes de productos de iluminación OLED. Algunos fabricantes ya han decidido salir del mercado de iluminación OLED. Por ejemplo, Philips Lighting ha vendido sus activos relacionados con OLED, y Panasonic también ha anunciado su salida del mercado de iluminación OLED. Sin embargo, la mayoría de las reestructuraciones y reposicionamientos industriales recientes están relacionados con fusiones y adquisiciones, como por ejemplo: la empresa estadounidense OLED Works adquirió los activos relacionados con OLED de Philips Lighting, y LG Display adquirió y fusionó la división de iluminación OLED de LG Chem. Algunas otras empresas también están llevando a cabo, o se espera que lleven a cabo, reestructuraciones de fusiones y adquisiciones en los próximos años.

Algunas empresas han decidido centrar parte de sus planes de productos OLED en la iluminación automotriz, como la mencionada Osram, o centrarse en algunas aplicaciones de iluminación de nicho que permitan al OLED beneficiarse de un mayor valor añadido en comparación con el LED u otras fuentes de luz, como Alkilu, Polyphotonix y Takahata.

Recientes fusiones, adquisiciones y salidas en la industria de iluminación OLED

Las startups y las pequeñas empresas también se enfrentan a un entorno de mercado deprimido debido a la sequía de inversiones. Por lo tanto, las empresas que desarrollan materiales y procesos innovadores están buscando socios industriales bien financiados para comercializar sus productos a través de I+D colaborativa. Desde otra perspectiva, esta tendencia también es una oportunidad para los gigantes industriales que enfrentan desafíos técnicos. De hecho, estos gigantes industriales están muy interesados en cooperar con estas empresas que aportan "tecnologías escasas" para acelerar el desarrollo de sus productos. En este contexto, las asociaciones que abordan juntas las barreras técnicas y crean oportunidades de mercado para la iluminación OLED son más importantes que nunca.

Por último, cabe señalar también que en los últimos años algunas nuevas empresas han entrado en la industria de la iluminación OLED. La mayoría de las empresas que han entrado recientemente en el campo OLED han fijado sus objetivos estratégicos hacia las aplicaciones de visualización OLED. Otras empresas que pueden poseer tecnología de iluminación OLED pero que aún no han entrado en esta industria están esperando una oportunidad cuando la demanda del mercado en este campo explote. Actualmente, Osram, GE, Visionox, Nanjing First Organic Lighting y BOE se encuentran entre las que participan en la investigación de aplicaciones de iluminación OLED.

Desarrollos recientes en la industria OLED

Los productos de iluminación OLED pueden fabricarse en masa

Todavía es necesario explorar activamente soluciones eficientes

Los fabricantes de iluminación OLED se enfrentan actualmente a un dilema de „la gallina o el huevo": las reducciones de costo/precio solo pueden lograrse mediante la producción en masa, pero el alto costo de producción de los paneles de iluminación OLED es precisamente la barrera para entrar en el mercado masivo. Las soluciones que se están explorando actualmente incluyen principalmente: (1) Mejorar la sinergia con la tecnología de visualización OLED para obtener una cadena de suministro optimizada, realizar conjuntamente I+D de productos y utilizar de manera efectiva los equipos de producción de pantallas OLED. (2) Concentrar la I+D en tecnologías innovadoras que puedan reducir rápidamente los costos y mejorar el rendimiento.

En 2015, la tecnología de iluminación OLED se desarrolló rápidamente, con el exitoso desarrollo de materiales de mayor rendimiento, como las sustancias excitadoras de fósforo azul; las innovaciones en la tecnología de sustratos y extracción de luz mejoraron la eficiencia de extracción de luz; y el control también experimentó mejoras significativas. Las tecnologías revolucionarias que pueden reducir los costos de producción y/o brindar una mayor libertad de diseño para la iluminación OLED ahora se acercan a la etapa de comercialización: Konica Minolta construyó una planta de producción con proceso Roll-to-Roll (R2R) durante 2014/2015, LG Display comenzó a comercializar sus paneles de iluminación OLED flexibles en 2015, y Sumitomo Chemical recientemente comenzó a suministrar pequeñas cantidades de sus paneles de iluminación OLED impresos con polímeros.

Diagrama de relación entre dispositivos flexibles y dispositivos de iluminación OLED

En cuanto al OLED flexible, un potencial producto "killer" para la iluminación OLED, LG Display comenzó su comercialización en 2015. Sin embargo, las soluciones tecnológicas de barrera contra la humedad con buena relación costo-eficacia, como los grados de sustrato/encapsulación, siguen siendo un desafío clave para el desarrollo avanzado de OLED. De hecho, el OLED flexible se puede procesar sobre diferentes sustratos, cada uno con sus ventajas y desventajas: por ejemplo, la lámina metálica ofrece buenas propiedades de barrera pero es opaca; el vidrio ultrafino es transparente y ofrece excelentes propiedades de barrera pero es relativamente frágil; los sustratos plásticos son transparentes y flexibles pero requieren buenas soluciones de barrera.

Por lo tanto, para evitar problemas de fiabilidad y vida útil en el encapsulado de dispositivos OLED, las soluciones de barrera a menudo deben personalizarse especialmente. En 2016, el mercado aún no tenía una solución convencional y muchas empresas estaban desarrollando cada una sus propias soluciones de barrera.

Igualmente importante y digno de destacar es la ventaja adicional de utilizar sustratos flexibles en los procesos Roll-to-Roll, materiales procesables en solución y tecnologías basadas en solución, como el recubrimiento por slot-die o la tecnología de inyección de tinta, que tienen el potencial de reducir los costes de producción de OLED.

Estos problemas, avances e innovaciones están llevando a la iluminación OLED a convertirse, paso a paso, en una solución de iluminación eficiente para el presente y el futuro.

La mayor diferencia entre OLED Lighting y la iluminación LED existente radica en su característica de emisión de luz planar. En comparación con el método de emisión de fuente puntual de los LED, OLED Lighting no requiere componentes adicionales como placas guía de luz, siendo relativamente simple. Asumiendo una buena eficiencia luminosa del material, OLED Lighting alcanza temperaturas cercanas a la temperatura corporal humana al encenderse y no se quema fácilmente al tacto. Su espectro es similar a la luz solar sin ser deslumbrante, lo que lo hace adecuado para el mercado doméstico, museos y otros entornos con control estricto de las fuentes de luz.

Las características de emisión de luz superficial de OLED Lighting pueden aplicarse a sustratos Flexible, formando apariencias plegables y flexibles, lo que mejorará la flexibilidad de diseño y la expresión artística en los entornos de instalación de iluminación. La flexibilidad y las características de resistencia a la rotura permitirán que los productos de iluminación y las tecnologías de aplicación se innoven y superen la imaginación existente. Además, según las estimaciones del profesor Junji Kido del Instituto de Investigación de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Yamagata en Japón, se espera que el uso de iluminación OLED reduzca las emisiones de CO2 en 6,7 millones de toneladas, aproximadamente un 2,3%, para 2020.

Este artículo está referenciado de MEMS Consulting y compilado por China Light Network.