既可以彎曲還不怕摔,這種曾經(jīng)是想象中的屏幕如今變成了現(xiàn)實(shí),這就是備受關(guān)注的柔性O(shè)LED屏幕。
柔性O(shè)LED具有有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)面板的所有優(yōu)點(diǎn),由于在材料上的突破,“柔性”成為這種屏幕的一大優(yōu)勢(shì)。
2010年,臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院同友達(dá)光電股份有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一條采用AMOLED技術(shù)的電子閱讀器柔性屏幕生產(chǎn)線;LG公司投資了1.76億美元來(lái)建設(shè)柔性O(shè)LED顯示屏生產(chǎn)線;不甘落后的索尼公司最近也表示將會(huì)開(kāi)發(fā)9.9英寸柔性O(shè)LED面板;蘋(píng)果公司與三星電子進(jìn)行商談在第七代iPhone手機(jī)上采用柔性O(shè)LED顯示屏的問(wèn)題;而最為迅速的三星公司計(jì)劃今年就推出柔性屏幕的手機(jī)。
各個(gè)公司都想在未來(lái)的電子顯示領(lǐng)域占據(jù)一席之地,柔性屏幕的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)開(kāi)始了。
材料由玻璃變塑料
“柔性O(shè)LED與普通平板OLED的最大區(qū)別就是基板和封裝部分的材料不同,它要求這些材料都必須是柔性的。”北京大學(xué)光電中心副主任鄒德春教授說(shuō),“通常柔性O(shè)LED基板采用的是幾十到幾百微米的鍍有透明導(dǎo)電(正電極)薄膜,通常為氧化銦錫(ITO)膜的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料膜。”
“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)OLED的材料是玻璃,而柔性O(shè)LED的材料則從玻璃變成了塑料。這種塑料材質(zhì)的面板抗摔能力強(qiáng),而且可以彎曲折疊,如果有一天電腦屏幕也采用這種材料的話,我們就可以像卷紙一樣把電腦卷起來(lái)。”清華大學(xué)化學(xué)系的梁曉副教授介紹說(shuō)。
據(jù)了解,在目前的手機(jī)屏幕市場(chǎng)上,手機(jī)屏幕的材質(zhì)一般有LCD(即液晶顯示器)和OLED兩類。在LCD系列中,TFT屏幕、iPhone所用的IPS屏幕以及索尼的SLCD屏幕等都是屬于背光式屏幕,而OLED系列是主動(dòng)發(fā)光的,以三星公司為代表的手機(jī)生產(chǎn)商大多采用該系列,三星AMOLED屏幕就是典型代表。
“玻璃基板變塑料基板后,柔性O(shè)LED將來(lái)變得‘可穿戴’,滿足了用戶更加便攜、更加個(gè)性化的要求,在未來(lái)的顯示領(lǐng)域這肯定是一個(gè)不能跳過(guò)的階段。”梁曉說(shuō)。
正逐步走向應(yīng)用
鄒德春認(rèn)為,柔性屏幕技術(shù)最關(guān)鍵的就是如何保證器件的穩(wěn)定性。“穩(wěn)定性主要與在使用過(guò)程中從外部滲透進(jìn)入器件內(nèi)部的水、氧的量有關(guān)。水、氧的滲透量首先取決于柔性基板本身的氣密性;為了提高器件的柔性,基板越薄越好。但是基板變薄就保證不了其氣密性,這是一對(duì)矛盾,而且塑料的氣密性本來(lái)就不如玻璃。”鄒德春說(shuō),這就需要在基板的柔性和氣密性上找到最佳的協(xié)調(diào)點(diǎn),做到既不讓水、氧滲透到器件內(nèi)部,同時(shí)又能保證器件的柔軟性。
關(guān)于網(wǎng)上有爭(zhēng)議的“不怕摔的柔性O(shè)LED屏幕是否怕過(guò)高或者過(guò)低的溫度”的問(wèn)題,鄒德春說(shuō):“柔性O(shè)LED確實(shí)具有不怕摔、能彎曲等優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)都來(lái)自于它的塑料基板的柔性。不過(guò)塑料膜的柔性是與環(huán)境溫度密切相關(guān)的,過(guò)高溫度比如100℃以上和過(guò)低溫度比如零下10℃以下的環(huán)境都不適合柔性O(shè)LED的使用??傊?,還是要協(xié)調(diào)好柔性與封裝氣密性之間的關(guān)系。”
梁曉認(rèn)為,如果“柔性膜”做的好,那么柔性O(shè)LED作為屏幕在抵抗過(guò)高或者過(guò)低溫度時(shí)就更有保障。而且以后隨著技術(shù)的發(fā)展,這些問(wèn)題一定能得到解決。
有資料顯示,由日本和美國(guó)聯(lián)合組建的帝人杜邦薄膜公司生產(chǎn)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜“Teonex”,已經(jīng)在美國(guó)柔性顯示器中心開(kāi)發(fā)的7.4英寸柔性O(shè)LED顯示屏中被用作電路基板材料,這表明在解決了柔性與氣密性的矛盾之后,柔性屏幕的應(yīng)用性在不斷增強(qiáng)。
跟上趨勢(shì)抓緊趕上
在柔性O(shè)LED面板的研發(fā)和生產(chǎn)上,我國(guó)目前的狀況如何呢?
北京維信諾科技有限公司華北區(qū)市場(chǎng)部副經(jīng)理周望介紹說(shuō),目前國(guó)內(nèi)柔性O(shè)LED材料的研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)屈指可數(shù),真正量產(chǎn)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的較少,更不用說(shuō)柔性O(shè)LED應(yīng)用化了。2013年,全球OLED電視機(jī)領(lǐng)域的市場(chǎng)將達(dá)到14億美元,到2015年,OLED顯示屏的營(yíng)收將達(dá)到60億美元。
“柔性O(shè)LED可以說(shuō)是最理想的平板顯示技術(shù),但它從材料到制備工藝都要比普通平板OLED的難度大得多,在這兩方面我國(guó)與日韓的差距還很大。”鄒德春表示,在透明性、導(dǎo)電性及平整度都優(yōu)良的ITO/PET基板方面還主要依賴于日本,另外在制備工藝上,特別是封裝技術(shù)方面日韓也有更加領(lǐng)先的工藝。
“如今我們還在努力地促使玻璃基板的OLED成熟,而國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始將柔性材料的屏幕作為未來(lái)的主要發(fā)展方向了,在手機(jī)屏幕顯示領(lǐng)域,我們至今嘗試的很少,缺乏創(chuàng)新意識(shí)。如果有一天柔性屏幕成了電子顯示的主要承擔(dān)者,那時(shí),我們可能就要落后于別人。”梁曉認(rèn)為,“要想跟上這個(gè)趨勢(shì),我們就得現(xiàn)在抓緊趕上。”