什么是柔性顯示

柔性顯示器是由柔軟的材料制成的可變形可彎曲的一種顯示裝置。它像紙一樣薄，即使切掉電源，內容也不會消失，因此也被叫做“電子紙”。柔性顯示是一種非常具有前景的顯示技術，而且發展迅速，柔性顯示技術的發展使得信息的顯示更加靈活多樣。目前研究較多的實現柔性顯示的主要技術包括：液晶顯示（LCD）、有機電致發光（OLED）、電泳顯示（EPD）。其中，OLED是最目前為止最為理想的顯示技術。

OLED柔性顯示的特點

OLED很薄，可以裝在塑料或金屬箔片等柔性材料上。不用玻璃而改用塑料的話，會讓顯示屏更耐用、更輕。柔性OLED面板從頂部到底部呈凹型，彎曲半徑可達700毫米，有驅動電壓低、體積小、重量輕、響應速度是液晶的1000倍以上，亮度也遠遠優于液晶，色彩較液晶更為豐富。

自發光是OLED技術的核心，省電是其用于電子設備的重要優勢。在電池技術短期無法突破瓶頸的前提下，智能電子設備的待電時間已經成為用戶體驗中最重要的環節之一。與LCD屏幕相比，OLED屏幕的最大優點之一就是在顯示黑色或深色顏色時更加節能。在OLED屏幕中，“黑”像素不發光，因此照亮像素時需要的電量就比較少。在LCD屏中，整個屏幕都黑屏的時候電量消耗依舊很快。由于少了LCD屏幕所需的背光板等部件，OLED屏幕的厚度相較LCD屏幕更加纖薄，使得手機及其他智能設備可以做得更加輕薄。總體來說，OLED省電、輕薄、和可彎曲的特點，是其在手機、智能穿戴設備領域爆發式增長的前提條件。

柔性顯示的工作原理

OLED是有機半導體材料和有機發光材料在電場的驅動下，通過載流子注入和復合導致發光的技術。其原理是用ITO玻璃透明電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層，然后分別遷移到發光層，相遇后形成激子使發光分子激發，后者經過輻射后發出可見光。輻射光可從ITO一側觀察到，金屬電極膜同時也起了反射層的作用。

OLED發展現狀

OLED技術日趨成熟，已經進入高速發展期。成本下降導致滲透率快速提升。經過長達十年的研發投入和試產，三星公司率先在手機屏幕（4-6寸）領域降低了OLED的生產成本，提高了生產工藝中最重要的蒸鍍步驟的良品出產率，目前的技術也逐漸成熟起來，成本逐漸降低，為大規模生產奠定了基礎。蘋果介入OLED領域，成為OLED在顯示面板產業的里程碑。蘋果對智能手機行業和供應鏈的影響力非常大，此前多次引領科技風潮，它的介入使得整個OLED 產業鏈發生了巨大變化。當前，面板制造商紛紛加大投資OLED，希望贏得未來iPhone的業務。

根據信息，2020年全球OLED市場規模將增長至330億美元。OLED的快速發展將帶動整個 OLED產業鏈的快速擴張，包括制造設備、材料、組裝等產業鏈都將孕育巨大的機遇。由于OLED涉及的各種單體的專利權大多數已經被國外企業控制，且面板生產主要集中在三星、LG和JDI三家，所以國內的企業要直接提供單體產品面臨著較高的專利門檻和客戶壁壘。國內企業主要供應OLED材料的中間體和單體粗品，銷往歐、美、日、韓等地，再將單體粗品進一步合成或升華成單體，面板生產企業將多種單體蒸鍍到基板上面，形成OLED材料層。

目前，發光層、空穴傳輸層和電子傳輸層材料生產技術都被國外巨頭壟斷，國內還處于研發階段。

OLED面臨的技術難題

5.1 OLED封裝技術難題

柔性封裝是柔性 OLED的第*門檻。OLED所涉及的電子元件與空氣和水接觸后容易產生氧化反應導致電路短路或者故障，所以封裝對于OLED電路元件的正常使用至關重要。目前主要封裝技術主要有蓋板封裝和薄膜封裝。蓋板封裝雖然簡單有效，但最大問題在于無法滿足柔性顯示需求，OLED最大優勢將無法實現。

5.2 OLED色彩純度難題

OLED存在色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。以紅色來說，LCD可呈現出來的顏色可以是純紅色，但同一個紅色在OLED上面卻是橘紅色。

5.3 OLED壽命難題

OLED的壽命也是一大問題。因為OLED是有機高分子材料，藍光壽命上有一定缺陷，長時間使用后會出現色差。OLED壽命通常只有5000小時，要低于LCD至少1萬小時的壽命。低玻璃轉移溫度的有機材料易受到操作環境的溫度或是OLED組件內部產生的焦 耳熱影響，膜層產生結晶型態，改變有機材料原本的物理性質，進而造成OLED亮度衰退、壽命減短問題。

OLED技術難題解決方案

6.1 OLED封裝問題解決方案

針對封裝難題，使用薄膜封裝，也就是柔性封裝，則可以解決這一問題。同時對于剛性OLED來說，薄膜封裝技術有著減輕顯示器重量、降低成本的優勢。當未來柔性顯示的需求不斷提升，市面上柔性OLED也將供不應求，故柔性封裝材料也將逐漸取代蓋板封裝材料。薄膜封裝材料通常采用的是對水氧具有高阻隔性的水汽阻隔膜。

6.2 OLED色彩純度問題解決方案

針對畫面顯示色彩純度問題，目前許多全彩色化技術也應用到了OLED顯示器上，顯示器全彩色是檢驗顯示器是否在市場上具有競爭力的重要標志，RGB像素獨立發光，光色轉換和彩色濾光膜等各具優點的發光技術都應用在不同的柔性顯示產品上以提升其色彩純度。

6.3 OLED壽命問題解決方案

影響OLED壽命衰退的因子，可將其區分為內在和外在兩種。所謂的外在因子，就是指OLED壽命衰退并非與OLED本身組件結構或是所使用的有機材料有關。而造成外在因子的最大來源就是環境中的水氧，由于OLED內有機材料與高活性金屬陰極對于環境中的水氧皆相當敏感，受侵蝕的位置當OLED通電時即呈現不發光的黑點，而黑點將會隨著時間的增長而慢慢變大，使得真正發光的區域越來越小，造成OLED亮度衰退的現象。改善OLED組件中黑點生長最直接有效的方式，就是透過良好的封裝和具有吸濕能力的干燥劑來克服。

所謂內在因子，歸咎于OLED本身組件結構或是所使用的有機材料上。研究內在因子無法以單一的機制來解釋清楚所有的衰退現象。穩定的有機材料和改善組件發光效率是提升OLED壽命的關鍵之一，改善電子注入層（EIL）和金屬陰極間電子注入的能障，能有效改善OLED壽命初期衰退的問題。降低電極和有機層界面能階差，能有效延長 OLED壽命。

OLED發展前景&建議

據Displaybank預測，未來幾年將迎來柔性顯示屏的爆發期，市場規模高達數百億美金。面對柔性顯示屏的巨大市場，要想把握好行業機遇，打破國際壟斷，國內的柔性面板行業需要重點關注以下幾個方面：加強本土人才培養和技術積累，增強企業自主創新能力，夯實企業在全球面板行業的話語權；加強與整個產業鏈的融合，從原材料、生產設備、制造工藝等方面尋求轉型升級，與產業鏈上下游企業協同合作，推進柔性AMOLED顯示形成產業規模；勇于探索未來顯示技術的發展和需求，積極做好前瞻性的產業布局。