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有机EL:可让屏幕只有0.1毫米

导读: 自1970年代世界上第一台使用液晶屏的商用产品—手持计算器诞生以来,LCD液晶屏在消费级的“屏幕”市场上已经活跃了40多年,是时候寻找一个接班人了。

  自1970年代世界上第一台使用液晶屏的商用产品—手持计算器诞生以来,LCD液晶屏在消费级的“屏幕”市场上已经活跃了40多年,是时候寻找一个接班人了。

  尺寸似乎已经不再是最受关注的问题。相比单一的大尺寸,那种画面可以产生环绕感、更接近人的真实视觉感受的电视机或许才更受欢迎,至少电视机的生产商们愿意这样尝试一下。

  在9月份才结束的2013年柏林消费电子展IFA上,三星和LG都公开展示了这种弯曲式屏幕的电视机。而在韩国国内,这些产品在6月份就已经上市销售了。普通的液晶屏幕没有办法实现这种弯曲式的设计,新的屏幕种类的名称,或许就像人们看到一台弯曲屏幕的液晶电视那样陌生:有机EL。

  它是有机电致发光(Organic Electro Luminescence)的简称,而电致发光是指当电流通过某种物质或这种物质处于强电场下发光的一种物理现象。研究人员让面板中的有机半导体材料层通电后发光,制造出了有机EL显示屏。

  台湾面板制造商友达光电的相关技术专家对《第一财经周刊》解释说,有机EL屏有着自发光的特性,不需要像LCD液晶屏那样需要背光模块,因此具备较低的功耗、更轻薄的体积、极高的对比度,并且不会有液晶屏在视角和响应速度上的问题。

  其实早在2007年,索尼就曾制造出全球第一台有机EL电视XEL-1。它的厚度仅有3毫米,对比度高达100万:1,响应速度是液晶电视的1000倍。唯一的缺点在于,它只有11英寸。

  “发光率低、寿命短,并且无法做出更大尺寸。”友达的技术人员介绍说这是行业内自有机EL产品诞生以来,一直试图解决的问题。在2007年之后几年,索尼、三星、LG等公司都先后推出过20英寸以上的有机EL电视,但都是试制品,无法实现量产。

  在有机EL出现之前,LED屏曾经是业内一度认为可以取代液晶屏的理想选择对象。LED显示屏其实就是由一组发光二极管排列而成,虽然可以做得比LCD液晶屏幕轻薄,但它还是无法脱离背光源,并且在对比度、相应速度、色彩的丰富程度等方面,也没有体现出更大的优势。

  OLED是在LED技术原理的基础上发展起来的产品。它同样采用了发光二极管,只不过将内部的发光物质由金属替换为了有机物。OLED的出现也代表着有机EL技术的第一次突破,是真正可以实现量产的有机EL屏幕。但早期的OLED在发光效率、可实现的屏幕尺寸方面仍然存在局限—最初的OLED电视的屏幕尺寸就很少突破50英寸。

  然而技术人员至少从这里看到了曙光。从OLED开始,有机EL在寻找更可靠的有机发光材料上有了真正的进展。

  站在LG的角度,LG Display全球市场推广副总裁李廷汉说,之前由于在大尺寸的有机EL屏幕上的色彩技术难以掌握,LG的OLED屏一直难以实现大型化量产,一直到LG发展出了WRGBOLED技术。

  WRGB是白、红、绿、蓝这四种色彩模式的英文首字母组合。传统的OLED技术是红、绿、蓝三色有机物质垂直排列,而LG则加入了新的白色有机物,并且让它发出的光线通过基板下的彩色滤光膜,最终呈现出色彩。这种技术解决了传统的RGB方式下蓝色有机物使用寿命短、色彩存在偏差等问题,实现了大型OLED的量产,同时提高了生产效率。

  这离有机EL的技术第一次被发现已经过去了50多年。在1960年代的一项研究发现,在蒽单晶片的两端加上400V的直流电压时,可以观察到呈现蓝色的光。蒽是一种有机化合物,具有半导体的特性。此后有许多研究人员投身其中,但一直无法解决高电压、低亮度、低效率的问题。直到1987年,柯达公司的两位技术人员选用了新材料并采用新结构,制作出了驱动电压低于10V的超薄有机发光二极管器件。在2009年,柯达公司将有机EL业务出售给了LG集团。

  到今天,在有机EL的商用速度上落后于韩国企业的日本公司,包括索尼、松下等除了在有机材料方面寻找更多解决方案以外,还试图在产品结构上进行创新。在松下今年5月份公布的“光提取技术”中,发光层内的材料采用了新的排列方式,使其角度分布接近最容易提取光的角度,松下宣称通过这样的方式将光提取效率提高了50%左右。

有机EL:可让屏幕只有0.1毫米

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