柔性O(shè)LED新技術(shù)全面解析

前陣子網(wǎng)上有這么一個(gè)段子：有用戶稱自己的iPhone5被坐彎了，屏幕碎了，問(wèn)蘋果怎么辦？蘋果無(wú)奈地表示，“手機(jī)被坐彎并不屬于免費(fèi)保修范圍，希望果粉們要保持身材……”如果改用能彎曲的柔性OLED屏，就不怕這種情況發(fā)生了。

不需光源的OLED

OLED即有機(jī)發(fā)光二極管，在業(yè)內(nèi)也被稱作是有機(jī)EL。在原理上，OLED與LED非常的接近，但材料不是用的液晶分子，而是有機(jī)物質(zhì)。其基本結(jié)構(gòu)是將層狀的有機(jī)材料夾于陽(yáng)極和陰極兩層電極之間，整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了：空穴傳輸層、發(fā)光層與電子傳輸層。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí)，正極空穴與陰極電荷就會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合，就會(huì)產(chǎn)生光亮。要讓每個(gè)像素呈現(xiàn)出不同的顏色，目前用得最多的辦法是白光OLED+彩色濾片的方式，實(shí)現(xiàn)起來(lái)對(duì)制造工藝和材料都講求精細(xì)，成本較高。而友達(dá)又開(kāi)發(fā)出了利用蒸鍍技術(shù)在每個(gè)像素分別涂上紅色（R）、綠色（G）和藍(lán)色（B）有機(jī)EL材料的方式實(shí)現(xiàn)彩色顯示。

　　小貼士：什么是空穴？

一個(gè)呈電中性的原子，其正電質(zhì)子和負(fù)電電子的數(shù)量是相等的?，F(xiàn)在由于少了一個(gè)負(fù)電的電子，所以那里就會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)正電性的空位，這便是“空穴或空洞”。

按照驅(qū)動(dòng)方式，OLED為無(wú)源驅(qū)動(dòng)和有源驅(qū)動(dòng)兩種方式，無(wú)源驅(qū)動(dòng)只是單純地以陰極、陽(yáng)極構(gòu)成矩陣狀，以掃描方式點(diǎn)亮陣列中的像素，每個(gè)像素都是操作在短脈沖模式下，為瞬間高亮度發(fā)光。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。真正能發(fā)揮OLED技術(shù)優(yōu)勢(shì)，就得靠AM-OLED來(lái)發(fā)揮——它具有完整的陰極層、有機(jī)分子層以及陽(yáng)極層，但陽(yáng)極層覆蓋著一個(gè)薄膜晶體管（TFT）陣列，形成一個(gè)矩陣。TFT陣列本身就是一個(gè)電路，能決定哪些像素發(fā)光，進(jìn)而決定圖像的構(gòu)成。因此擁有更好的色彩表現(xiàn)能力與更高的對(duì)比，因此像電視、顯示器等全彩應(yīng)用領(lǐng)域才是它的主場(chǎng)。

可“折腰”的柔性O(shè)LED屏

在剛剛結(jié)束的國(guó)際信息顯示協(xié)會(huì)顯示周SID2013上，各種柔性O(shè)LED屏幕成了大亮點(diǎn)。OLED一開(kāi)始就將柔韌性作為賣點(diǎn)，但為什么現(xiàn)在的AMOLED屏不具備柔韌性呢？這是受當(dāng)時(shí)屏幕制造工藝的限制——為了不損失發(fā)光能力，面板中的聚合物不可以與水或氧氣接觸。所以在聚合物前后仍采用與TFT屏幕一樣的玻璃基板和封裝層，這也讓AMOLED只能“硬著身板”工作。

為了讓OLED屏幕“折腰”，廠商們紛紛出招想法，其中一個(gè)比較有效的方法是將聚合物添加到可彎曲的合成材料薄膜上，通過(guò)使用特殊的阻隔層可以減少基底薄膜對(duì)氧氣和水汽的透過(guò)率，從而使聚合物長(zhǎng)久地與空氣隔絕。如在今年初的CES2013上，三星推出的基于OLED技術(shù)柔性YOUM屏幕，就是將玻璃基板和封裝層換成了柔性聚合物薄片。

三星YOUM柔性屏幕原型機(jī)

得益于特殊的結(jié)構(gòu)，柔性O(shè)LED屏幕優(yōu)點(diǎn)非常的鮮明。目前手機(jī)和平板上使用的液晶屏幕，通常有六層，其中兩層是玻璃材質(zhì)。而柔性O(shè)LED屏，例如三星YOUM則只有四層，而且兩層玻璃基板和封裝層還以更薄的柔性聚合物薄片的替代。所以柔性O(shè)LED屏不僅可以做得更輕更博，而且內(nèi)部沒(méi)有液晶分子、不使用玻璃，因而比主流的液晶屏更耐用、抗震性能更好。所以這種柔性O(shè)LED不僅是智能移動(dòng)設(shè)備的理想搭配，LG的柔性O(shè)LED屏在今年就將應(yīng)用到手機(jī)上。甚至在剛剛興起的可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，也有一展身手的機(jī)會(huì)。三星顯示器總裁兼首席執(zhí)行官Kinam Kim甚至表示：“今后將是柔性O(shè)LED的時(shí)代。”

LG的5英寸OLED屏，可以看出其非常的薄

大行其道仍需時(shí)日

盡管柔性O(shè)LED很有價(jià)值，但是仍有不少技術(shù)問(wèn)題仍待解決。柔性O(shè)LED工藝尚未成熟，許多開(kāi)發(fā)柔性O(shè)LED產(chǎn)品的公司都有合格率不高的問(wèn)題。其中尺寸穩(wěn)定性成為塑膠基板柔性O(shè)LED屏制作中的最大挑戰(zhàn)。尺寸變化過(guò)大使得光罩對(duì)位變得極為困難，也限制了晶體管設(shè)計(jì)的大小，同時(shí)容易在有機(jī)與無(wú)機(jī)材料層界面間產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致在彎曲時(shí)造成層與層間的剝離，這使得生產(chǎn)大尺寸柔性OLED面板時(shí)的良品率極低，這就使得目前柔性O(shè)LED的成本還較高，大范圍使用仍有一定的困難。

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OLED還能玩透明

能實(shí)現(xiàn)屏幕透明，這也是OLED顯示技術(shù)的一大亮點(diǎn)。其奧秘是利用透明的銦錫氧(ITO)取代傳統(tǒng)OLED不透明的后部鋁電極，并且在顯示器的每個(gè)像素上打開(kāi)透明的“窗口”，從而透射光線。不過(guò)在目前來(lái)說(shuō)，OLED面板要做得到像玻璃一樣全透明仍有一定的難度，屏幕尺寸越大，實(shí)現(xiàn)透明的難度越高。如目前三星所推出的透明面板只能做到半透明的效果：先前展出的14英寸面板的透射率為38%，19英寸的透射率為30%。需要說(shuō)明的是，目前三星已經(jīng)發(fā)出了透射率較高的正極用金屬材料，可以將OLED面板每個(gè)像素內(nèi)的“透視”范圍確保為75%。

另一巨頭LG Display的透明顯示技術(shù)就是對(duì)屏幕黑色顯示部分進(jìn)行了透明化處理，并在陽(yáng)極和陰極都使用了透明材料，構(gòu)成了光線向兩側(cè)投射的結(jié)構(gòu)，并且外封裝材料也盡可能地透明化。但LG Display的透明面板的透射度也只能達(dá)到30%。雖然單就技術(shù)突破來(lái)說(shuō)，透明顯示器離實(shí)用化和大規(guī)模生產(chǎn)還有一段距離，不過(guò)在小尺寸的手持設(shè)備，如手機(jī)上，或許我們能更快享受到透明顯示屏的魅力。

4K電視的最愛(ài)

在顯示的效果上，OLED面板擁有對(duì)比度高、色彩豐富、分辨率高、視角寬廣等優(yōu)點(diǎn)被公認(rèn)為下一代平板顯示技術(shù)的最佳方案。特別是在4K時(shí)代，這種優(yōu)勢(shì)就更為明顯了。與傳統(tǒng)液晶電視相比，OLED面板即便是近距離觀看，也不會(huì)感覺(jué)到顆粒感。由于OLED面板無(wú)需光源，是自發(fā)光，可以帶來(lái)更高的響應(yīng)時(shí)間，畫面無(wú)拖尾。當(dāng)播放4K影片時(shí)，影片暗部層次會(huì)更多，普通液晶屏很可能達(dá)不到那么高的對(duì)比度，但這對(duì)于OLED屏來(lái)說(shuō)，正是大展拳腳的機(jī)會(huì)。[!--empirenews.page--]

在4K OLED電視上，日系廠商走在了前面。索尼、松下在今年初就發(fā)布了4K有機(jī)EL電視之后，而且索尼還準(zhǔn)備在2014年推出36英寸的4K OLED電視。這讓在OLED技術(shù)上一向積極的韓國(guó)廠商有些急了，畢竟三星、LG在同時(shí)只發(fā)布了55英寸全高清OLED電視，明顯不夠給力。為了奪回主動(dòng)權(quán)，韓國(guó)廠商準(zhǔn)備在今年內(nèi)量產(chǎn)最大尺寸的4K OLED電視。另外，在2014年，還是推出其他尺寸的產(chǎn)品，全面擴(kuò)充產(chǎn)品線。

價(jià)格仍然是不得不說(shuō)的話題，特別是在大屏應(yīng)用上。上市2個(gè)月之后，LG 55英寸OLED電視在韓國(guó)僅賣出了200臺(tái)。而這款產(chǎn)品在大陸的售價(jià)很可能在7萬(wàn)元~8萬(wàn)元之間，4K OLED電視價(jià)格更是可能在100000萬(wàn)元以上。對(duì)于這類產(chǎn)品高端用戶需求是有的，但是要普及，不經(jīng)歷幾次大幅度的降價(jià)顯然是不可能的。正是因?yàn)榧夹g(shù)和價(jià)格上仍有問(wèn)題，還需時(shí)間來(lái)解決。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，各種OLED 產(chǎn)品大約還需5年，到2018年才會(huì)大行其道。