柔性屏幕采用塑料材质面板 制备工艺难度大

最近，苹果公司公布的一项名为“采用柔性屏幕的双向稳定设备”的专利申请受到广泛关注，未来苹果公司的产品采用柔性OLED屏幕让人们充满了期待。请关注——柔性屏幕能否引领时尚风潮？
既可以弯曲还不怕摔，这种曾经是想象中的屏幕如今变成了现实，这就是备受关注的柔性OLED屏幕。
柔性OLED具有有机发光二极管（OLED）面板的所有优点，由于在材料上的突破，“柔性”成为这种屏幕的一大优势。
2010年，台湾工业技术研究院同友达光电股份有限公司联合开发了一条采用AMOLED技术的电子阅读器柔性屏幕生产线；LG公司投资了1.76亿美元来建设柔性OLED显示屏生产线；不甘落后的索尼公司最近也表示将会开发9.9英寸柔性OLED面板；苹果公司与三星电子进行商谈在第七代iPhone手机上采用柔性OLED显示屏的问题；而最为迅速的三星公司计划今年就推出柔性屏幕的手机。
各个公司都想在未来的电子显示领域占据一席之地，柔性屏幕的竞争已经开始了。
材料由玻璃变塑料
“柔性OLED与普通平板OLED的最大区别就是基板和封装部分的材料不同，它要求这些材料都必须是柔性的。”北京大学光电中心副主任邹德春教授说，“通常柔性OLED基板采用的是几十到几百微米的镀有透明导电（正电极）薄膜，通常为氧化铟锡(ITO)膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料膜。”
“简单来说，传统OLED的材料是玻璃，而柔性OLED的材料则从玻璃变成了塑料。这种塑料材质的面板抗摔能力强，而且可以弯曲折叠，如果有一天电脑屏幕也采用这种材料的话，我们就可以像卷纸一样把电脑卷起来。”清华大学化学系的梁晓副教授介绍说。
据了解，在目前的手机屏幕市场上，手机屏幕的材质一般有LCD（即液晶显示器）和OLED两类。在LCD系列中，TFT屏幕、iPhone所用的IPS屏幕以及索尼的SLCD屏幕等都是属于背光式屏幕，而OLED系列是主动发光的，以三星公司为代表的手机生产商大多采用该系列，三星AMOLED屏幕就是典型代表。
“玻璃基板变塑料基板后，柔性OLED将来变得‘可穿戴’，满足了用户更加便携、更加个性化的要求，在未来的显示领域这肯定是一个不能跳过的阶段。”梁晓说。
正逐步走向应用
邹德春认为，柔性屏幕技术最关键的就是如何保证器件的稳定性。“稳定性主要与在使用过程中从外部渗透进入器件内部的水、氧的量有关。水、氧的渗透量首先取决于柔性基板本身的气密性；为了提高器件的柔性，基板越薄越好。但是基板变薄就保证不了其气密性，这是一对矛盾，而且塑料的气密性本来就不如玻璃。”邹德春说，这就需要在基板的柔性和气密性上找到最佳的协调点，做到既不让水、氧渗透到器件内部，同时又能保证器件的柔软性。
关于网上有争议的“不怕摔的柔性OLED屏幕是否怕过高或者过低的温度”的问题，邹德春说：“柔性OLED确实具有不怕摔、能弯曲等优点，这些优点都来自于它的塑料基板的柔性。不过塑料膜的柔性是与环境温度密切相关的，过高温度比如100℃以上和过低温度比如零下10℃以下的环境都不适合柔性OLED的使用。总之，还是要协调好柔性与封装气密性之间的关系。”
梁晓认为，如果“柔性膜”做的好，那么柔性OLED作为屏幕在抵抗过高或者过低温度时就更有保障。而且以后随着技术的发展，这些问题一定能得到解决。
有资料显示，由日本和美国联合组建的帝人杜邦薄膜公司生产的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜“Teonex”，已经在美国柔性显示器中心开发的7.4英寸柔性OLED显示屏中被用作电路基板材料，这表明在解决了柔性与气密性的矛盾之后，柔性屏幕的应用性在不断增强。
跟上趋势抓紧赶上
在柔性OLED面板的研发和生产上，我国目前的状况如何呢？
北京维信诺科技有限公司华北区市场部副经理周望介绍说，目前国内柔性OLED材料的研发生产企业屈指可数，真正量产进入产业化的较少，更不用说柔性OLED应用化了。2013年，全球OLED电视机领域的市场将达到14亿美元，到2015年，OLED显示屏的营收将达到60亿美元。
“柔性OLED可以说是最理想的平板显示技术，但它从材料到制备工艺都要比普通平板OLED的难度大得多，在这两方面我国与日韩的差距还很大。”邹德春表示，在透明性、导电性及平整度都优良的ITO/PET基板方面还主要依赖于日本，另外在制备工艺上，特别是封装技术方面日韩也有更加领先的工艺。
“如今我们还在努力地促使玻璃基板的OLED成熟，而国外已经开始将柔性材料的屏幕作为未来的主要发展方向了，在手机屏幕显示领域，我们至今尝试的很少，缺乏创新意识。如果有一天柔性屏幕成了电子显示的主要承担者，那时，我们可能就要落后于别人。”梁晓认为，“要想跟上这个趋势，我们就得现在抓紧赶上。”