作者：Universal Display Corporation（UDC）業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁，Mike Hack
一顆聰明的頭腦總是會渴望和追尋著能夠改變世界的想法。當(dāng)知識、創(chuàng)造力、靈感和創(chuàng)新這四者之間產(chǎn)生碰撞，便會迅速生成新穎的概念，并隨即迎來“靈光一現(xiàn)”的時(shí)刻。對于Universal Display Corporation（UDC）創(chuàng)始人Sherwin Seligsohn來說，正是一束真正的“光”——一個(gè)微小的綠色光點(diǎn)——給予了他靈感，并激發(fā)了他走上顯示材料創(chuàng)新的道路，也由此改變了我們感知世界的方式。 在20世紀(jì)90年代，Seligsohn接觸到了由Forrest博士和Thompson博士所提出的關(guān)于自發(fā)光有機(jī)材料的創(chuàng)新研究成果。這也隨之開啟了Seligsohn的開創(chuàng)性研發(fā)旅程。他決定親自拜訪普林斯頓大學(xué)電子工程學(xué)院，并實(shí)地探究這項(xiàng)開創(chuàng)性技術(shù)。在參觀期間，他觀察到一個(gè)掛著9伏電池、只亮了幾秒的綠色光點(diǎn)。這個(gè)小小的有機(jī)綠色光點(diǎn)讓Seligsohn預(yù)見了顯示技術(shù)的未來——高能效有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）。 如今，全球約一半的智能手機(jī)都使用了能夠發(fā)光顯色的高能效磷光OLED材料。在智能手表、筆記本電腦、平板電腦、電視、AR/VR 設(shè)備和汽車等設(shè)備中，磷光OLED材料亦有被廣泛應(yīng)用。從發(fā)現(xiàn)“綠點(diǎn)”到現(xiàn)代化OLED顯示器件的問世，顯示行業(yè)歷經(jīng)多次技術(shù)迭代和變革，才實(shí)現(xiàn)了在全球流行的各類電子產(chǎn)品上廣泛采用OLED技術(shù)。相較于“靈光一現(xiàn)”的短暫瞬間，創(chuàng)新的歷程往往復(fù)雜而緩慢，須經(jīng)歷系統(tǒng)性地研發(fā)進(jìn)程，才能實(shí)現(xiàn)突破，滿足客戶需求，開辟新的前進(jìn)道路。 從想法初現(xiàn)到首款原型產(chǎn)品落地 在OLED技術(shù)進(jìn)入市場之前，陰極射線管電視是消費(fèi)者們所更為熟知的一項(xiàng)顯示技術(shù)。盡管液晶電視在當(dāng)時(shí)已有了較大的改進(jìn)并獲得了諸多關(guān)注，顯示行業(yè)內(nèi)依舊充滿著出現(xiàn)顛覆性技術(shù)的可能。 然而，顯示行業(yè)的邁入門檻相對較高，且盡管背板技術(shù)已日趨成熟，全球范圍內(nèi)仍沒有形成一個(gè)能夠支持OLED顯示器在整個(gè)消費(fèi)電子領(lǐng)域普及的生態(tài)系統(tǒng)。 此外，顯示行業(yè)的各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)還需克服各種復(fù)雜的科學(xué)和工程挑戰(zhàn)，例如開發(fā)出滿足高性能消費(fèi)電子產(chǎn)品要求的色彩和使用壽命的商用磷光OLED（PHOLED）材料。同時(shí)，消費(fèi)者擁有和使用設(shè)備的時(shí)間數(shù)以年計(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最初那個(gè)綠色光點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)的數(shù)秒鐘。因此，除了發(fā)明和推廣符合消費(fèi)者需求的磷光OLED材料外，創(chuàng)新的發(fā)光材料還必須能夠大批量生產(chǎn)，且發(fā)光材料的純度要求可能甚至要高于部分藥品的規(guī)格。 克服重重障礙，努力滿足客戶需求 即使克服了初期的研發(fā)挑戰(zhàn)， UDC還面臨著將磷光OLED材料實(shí)地應(yīng)用于設(shè)備的新挑戰(zhàn)。在UDC的技術(shù)出現(xiàn)之前，很多顯示器制造商在首次接觸到OLED材料時(shí)，不僅沒有對其留下深刻的印象，還往往會把OLED技術(shù)與低效的熒光技術(shù)聯(lián)系在一起。此外，OLED熒光材料還面臨著高能耗的問題，與液晶顯示技術(shù)相比絲毫沒有競爭力。而當(dāng)UDC推出可將能耗降至原來1/4至1/3的磷光OLED材料時(shí)，各大廠商的態(tài)度出現(xiàn)了巨大的反轉(zhuǎn)，OLED技術(shù)也隨之受到了市場整體的高度關(guān)注。 得益于廣泛的應(yīng)用潛能，磷光OLED技術(shù)逐漸收獲了OLED顯示面板制造商的青睞。此時(shí)，又一大挑戰(zhàn)降臨了：工程師需要更新用于驅(qū)動顯示屏的TFT背板的設(shè)計(jì)。所幸背板更改是設(shè)計(jì)周期中的例行工作，因而面板制造商可以快速將高能效OLED技術(shù)引入生產(chǎn)，并快速實(shí)現(xiàn)磷光OLED的各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢。 OLED技術(shù)受市場青睞的另一個(gè)原因在于，它可以實(shí)現(xiàn)突破性的外形尺寸和令人驚艷的視覺效果。液晶顯示器（LCD）通常會受到玻璃面板硬度的限制，而OLED技術(shù)則是利用多層有機(jī)薄膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電致發(fā)光，并且可沉積在玻璃、塑料甚至金屬箔上。同時(shí)，OLED本身還具有可塑、可彎曲和可卷曲的特性。雖然這些特性在OLED技術(shù)發(fā)展初期無法立即得到利用，但它參與構(gòu)建了Seligsohn 和UDC所構(gòu)想的無處不在的OLED未來。 最后，OLED具有寬廣的色彩光譜、快速的響應(yīng)時(shí)間、黑暗條件下近乎無限的對比度、輕薄外形和180度視角等優(yōu)勢，能呈現(xiàn)卓越的視覺性能。此外，由于磷光OLED還具有高能效的特性，制造商紛紛開始熱衷于在各類消費(fèi)電子產(chǎn)品中采用OLED技術(shù)。 OLED技術(shù)：邁入成熟期 在OLED市場發(fā)展初期，該技術(shù)在消費(fèi)電子端的應(yīng)用主要集中于手機(jī)和MP3播放器等產(chǎn)品。由于電池續(xù)航是移動產(chǎn)品的一項(xiàng)重要考量指標(biāo)（時(shí)至今日也依然如此），OLED技術(shù)和材料的改進(jìn)使得OEM廠商能夠提供比主流LCD顯示技術(shù)更高效的顯示屏。首款采用磷光OLED技術(shù)的商用顯示屏被應(yīng)用于富士通在2003 年發(fā)布的一款翻蓋手機(jī)上。這款手機(jī)將紅色磷光OLED材料作為封閉式翻蓋手機(jī)正面小型子顯示屏的一部分，用戶能夠通過該屏幕讀取時(shí)間和日期。僅僅三年后，磷光OLED材料就被用于第一款商業(yè)有源矩陣OLED顯示屏手機(jī)——明基-西門子S88。 OLED的真正興起則是在智能手機(jī)進(jìn)入市場之后。智能手機(jī)具有高質(zhì)量的顯示屏和性能，促使了消費(fèi)者將手機(jī)從主要用于打電話和發(fā)短信的通信工具轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ茉O(shè)備。 2010 年，三星電子推出了配備OLED顯示屏的旗艦款智能手機(jī) Galaxy S，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的一波強(qiáng)勢關(guān)注。三星在生產(chǎn)高質(zhì)量、高能效的OLED顯示屏方面的持續(xù)努力，亦推動了OLED行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了巨大的產(chǎn)能投資和OLED的持續(xù)普及。 自那時(shí)起，OLED 產(chǎn)業(yè)便開始蓬勃發(fā)展起來。如今，市面上約有一半的智能手機(jī)采用了 OLED 屏幕。同時(shí)，OLED 電視也一貫被評為世界上最好的電視。從最初推出 OLED 到今天，強(qiáng)大的客戶合作伙伴關(guān)系以及高性能、高能效材料的可靠供應(yīng)已被證明是促進(jìn)OLED行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而這兩點(diǎn)也必將成為未來幾年 OLED 技術(shù)持續(xù)普及的重要推動力量。 隨著 OLED 市場的持續(xù)增長，UDC也進(jìn)一步擴(kuò)張了在中國的投資，致力于更好地為本土客戶提供各類服務(wù)以及現(xiàn)場支持。具體而言，UDC目前已在北京、上海、成都、深圳、香港、和臺灣設(shè)立了辦公室，以便加強(qiáng)并擴(kuò)大了對中國 OLED 行業(yè)的本地支持。UDC位于香港科技園的實(shí)驗(yàn)室包括了目前最為先進(jìn)的磷光OLED應(yīng)用中心。該應(yīng)用中心不僅幫助和增強(qiáng)了 UDC 的本地業(yè)務(wù)和服務(wù)，也可提供給本土客戶用于現(xiàn)場器件制備和測試。 OLED的未來發(fā)展 自從發(fā)明高能效磷光OLED以來， UDC在高性能、高效率顯示材料和技術(shù)方面不斷取得突破，實(shí)現(xiàn)了低功耗、環(huán)保型顯示和照明等功能。從當(dāng)前的智能手機(jī)到電視、智能手表、筆記本電腦、AR/VR 頭戴式設(shè)備、汽車屏幕等，OLED技術(shù)的應(yīng)用幾乎無處不在。從一個(gè)小小的“綠點(diǎn)”所引發(fā)的一系列研究和創(chuàng)新，在開辟了顯示行業(yè)的前進(jìn)新道路的同時(shí)，也逐步支撐起了整個(gè)OLED 產(chǎn)業(yè)。我們堅(jiān)信，OLED技術(shù)在未來仍大有可為。 隨著各類企業(yè)對于能效問題的關(guān)注與日俱增，從事OLED技術(shù)研究的優(yōu)秀科學(xué)家和工程師也正不斷突破各個(gè)屏障。目前，商用磷光OLED產(chǎn)品組合主要包括紅色和綠色磷光材料（二者已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦），以及黃綠色磷光材料（用于部分OLED 電視）。在能耗方面，相較于LCD設(shè)備，使用磷光OLED材料的設(shè)備更節(jié)能。UDC是多個(gè)全球主流顯示面板制造商的獨(dú)家磷光OLED材料供應(yīng)商。公司的藍(lán)色磷光材料計(jì)劃于2024 年正式進(jìn)入商用市場，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提高OLED顯示屏能效約25%，同時(shí)也將增強(qiáng)整個(gè)消費(fèi)電子市場產(chǎn)品的性能。 UDC的團(tuán)隊(duì)還在致力于研究和開發(fā)等離子磷光材料（Plasmonic PHOLED）。該技術(shù)是一種令人興奮的新型OLED設(shè)備架構(gòu)，可延長OLED面板的使用壽命并進(jìn)一步提高能效。該項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)研發(fā)是UDC長期能效路線圖的一部分，旨在繼續(xù)拓展公司在OLED解決方案的覆蓋面，持續(xù)提升公司對客戶、行業(yè)和消費(fèi)者的價(jià)值。隨著公司不斷提高產(chǎn)品能效，從小型智能手表到大屏幕電視等各種設(shè)備都能擁有更佳的性能、更長的電池壽命和更明亮的顯示效果。 另一項(xiàng)重要進(jìn)展則是與OLED更廣泛地使用柔性面板有關(guān)。柔性面板的引入意味著顯示器件將不再局限于平面、易碎的玻璃基板，而是能在擁有高柔性、可彎曲和可折疊的塑料及其他基板上制造。這為需要無縫集成至日常設(shè)備中的顯示器件帶來了大量新機(jī)遇——它們在實(shí)現(xiàn)了折疊、卷曲和彎曲功能的同時(shí)，不會對設(shè)備的視覺質(zhì)量或性能產(chǎn)生影響。事實(shí)上，根據(jù)部分市場分析師的估計(jì)，到2025年，可折疊智能手機(jī)的市場規(guī)模將翻兩番，達(dá)到約5500萬部。三星、Oppo、Vivo、小米和谷歌等公司目前也相繼推出了折疊屏類手機(jī)產(chǎn)品。 最后，隨著越來越多汽車制造商開始設(shè)計(jì)和開發(fā)新一代汽車儀表盤和新型電動汽車，汽車行業(yè)也成為了OLED技術(shù)的一大關(guān)鍵市場。汽車內(nèi)部顯示屏、尾燈，甚至后視鏡都可以使用OLED技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)，以實(shí)現(xiàn)更寬的視角、在極端溫度下的更優(yōu)性能表現(xiàn)、以及更低的能效等。 從磷光OLED技術(shù)的研發(fā)，到下一代OLED材料和技術(shù)的發(fā)掘、開發(fā)和交付，那一抹“綠點(diǎn)”和Seligsohn先生留下的寶貴財(cái)富為UDC和整個(gè)OLED行業(yè)提供了有力的支持。它們也將繼續(xù)推動UDC與業(yè)內(nèi)人士一起共同構(gòu)想、塑造和鞏固OLED技術(shù)的未來。 |
