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柔性屏幕采用塑料材質面板 制備工藝難度大
最近,蘋果公司公布的一項名為采用柔性屏幕的雙向穩定設備的專利申請受到廣泛關注,未來蘋果公司的產品采用柔性OLED屏幕讓人們充滿了期待。請關注——柔性屏幕能否引領時尚風潮?
既可以彎曲還不怕摔,這種曾經是想象中的屏幕如今變成了現實,這就是備受關注的柔性OLED屏幕。
柔性OLED具有有機發光二極管(OLED)面板的所有優點,由于在材料上的突破,柔性成為這種屏幕的一大優勢。
2010年,臺灣工業技術研究院同友達光電股份有限公司聯合開發了一條采用AMOLED技術的電子閱讀器柔性屏幕生產線;LG公司投資了1.76億美元來建設柔性OLED顯示屏生產線;不甘落后的索尼公司最近也表示將會開發9.9英寸柔性OLED面板;蘋果公司與三星電子進行商談在第七代iPhone手機上采用柔性OLED顯示屏的問題;而最為迅速的三星公司計劃今年就推出柔性屏幕的手機。
各個公司都想在未來的電子顯示領域占據一席之地,柔性屏幕的競爭已經開始了。                             
材料由玻璃變塑料
柔性OLED與普通平板OLED的最大區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。北京大學光電中心副主任鄒德春教授說,通常柔性OLED基板采用的是幾十到幾百微米的鍍有透明導電(正電極)薄膜,通常為氧化銦錫(ITO)膜的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料膜。
簡單來說,傳統OLED的材料是玻璃,而柔性OLED的材料則從玻璃變成了塑料。這種塑料材質的面板抗摔能力強,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。清華大學化學系的梁曉副教授介紹說。
據了解,在目前的手機屏幕市場上,手機屏幕的材質一般有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系列是主動發光的,以三星公司為代表的手機生產商大多采用該系列,三星AMOLED屏幕就是典型代表。
玻璃基板變塑料基板后,柔性OLED將來變得可穿戴,滿足了用戶更加便攜、更加個性化的要求,在未來的顯示領域這肯定是一個不能跳過的階段。梁曉說。
正逐步走向應用
鄒德春認為,柔性屏幕技術最關鍵的就是如何保證器件的穩定性。穩定性主要與在使用過程中從外部滲透進入器件內部的水、氧的量有關。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,這是一對矛盾,而且塑料的氣密性本來就不如玻璃。鄒德春說,這就需要在基板的柔性和氣密性上找到最佳的協調點,做到既不讓水、氧滲透到器件內部,同時又能保證器件的柔軟性。
關于網上有爭議的不怕摔的柔性OLED屏幕是否怕過高或者過低的溫度的問題,鄒德春說:柔性OLED確實具有不怕摔、能彎曲等優點,這些優點都來自于它的塑料基板的柔性。不過塑料膜的柔性是與環境溫度密切相關的,過高溫度比如100以上和過低溫度比如零下10以下的環境都不適合柔性OLED的使用。總之,還是要協調好柔性與封裝氣密性之間的關系。
梁曉認為,如果柔性膜做的好,那么柔性OLED作為屏幕在抵抗過高或者過低溫度時就更有保障。而且以后隨著技術的發展,這些問題一定能得到解決。
有資料顯示,由日本和美國聯合組建的帝人杜邦薄膜公司生產的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜“Teonex”,已經在美國柔性顯示器中心開發的7.4英寸柔性OLED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,柔性屏幕的應用性在不斷增強。
跟上趨勢抓緊趕上
在柔性OLED面板的研發和生產上,我國目前的狀況如何呢?
北京維信諾科技有限公司華北區市場部副經理周望介紹說,目前國內柔性OLED材料的研發生產企業屈指可數,真正量產進入產業化的較少,更不用說柔性OLED應用化了。2013年,全球OLED電視機領域的市場將達到14億美元,到2015年,OLED顯示屏的營收將達到60億美元。
柔性OLED可以說是最理想的平板顯示技術,但它從材料到制備工藝都要比普通平板OLED的難度大得多,在這兩方面我國與日韓的差距還很大。鄒德春表示,在透明性、導電性及平整度都優良的ITO/PET基板方面還主要依賴于日本,另外在制備工藝上,特別是封裝技術方面日韓也有更加領先的工藝。
如今我們還在努力地促使玻璃基板的OLED成熟,而國外已經開始將柔性材料的屏幕作為未來的主要發展方向了,在手機屏幕顯示領域,我們至今嘗試的很少,缺乏創新意識。如果有一天柔性屏幕成了電子顯示的主要承擔者,那時,我們可能就要落后于別人。梁曉認為,要想跟上這個趨勢,我們就得現在抓緊趕上。
 
 
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