OLED顯示屏相比傳統的液晶顯示屏有著節約電量, 亮度高,輕薄,視覺角度多等諸多優點,漸漸成為手機屏幕的主力軍。 近一兩年發行的手機有超過50%都換上了OLED顯示屏,這其中一些用的是硬性OLED顯示屏, 另外一部分則是曲面屏手機,使用的柔性OLED顯示。今天我們就從技術原理的角度來了解一下OLED顯示屏的優勢,并更深度地解讀柔性OLED顯示屏技術和未來發展方向。 OLED手機屏幕這些年 OLED的全稱是organic light emitting device (有機發光設備),相比之前用硅等半導體材料做的發光材料,OLED的發光部分大多是用以碳原子為基礎的化合物做的。 OLED這項技術隨著在曲面屏上的應用不斷被公眾知道,但其實這項技術已經存在有一段時間了: OLED第一次用在手機屏幕上,還是滑蓋翻蓋手機流行的2008年,那年10月諾基亞推出了N85。 圖片來源:ebay.com 為什么要用OLED代替液晶顯示屏? OLED之所以能夠有節約電量,亮度高,輕薄這些特點,和其發光的物理原理是相關的。OLED屏幕的構造相比之前的液晶顯示屏(LCD)的主要差別,在于OLED是能夠自己發光,而液晶顯示屏需要有其他的光源來照亮。 液晶屏的成像原理可以想象成在一塊幕布后面,一個紅色的塑料袋罩在一個一直發光的燈泡。拉開幕布你看到的就是紅光,關上幕布是黑的。如果你有無數個紅色,綠色,藍色的塑料袋,背后給均勻打上白光,通過控制每一個塑料袋前幕布的開關,就可以展示出不同圖像。 由于液晶顯示屏因為有第二光源存在,能源利用效率不夠高,同時背后的白光只要顯示屏打開就會一直打開,哪怕是黑色的時候,所以屏幕耗電量較高。 相比液晶屏,OLED的特點在于它不需要外界的光源,能量能夠被高效率地應用。如果OLED是一個紅色塑料袋,只要在塑料袋的兩端接上一定電壓,這個塑料袋自己能發紅光。當有一群紅綠藍的塑料袋排列在一起,通過用薄膜晶體管(TFT)控制每個塑料袋兩端的電壓來控制塑料袋是否發光,就可以顯示出不同的圖像了。當塑料袋不發光時,就是黑色,所以才會有用OLED手機換黑色屏保節約電的說法。 柔性屏是OLED,OLED不一定是柔性的 由于OLED顯示屏的組成較為簡單,不需要第二光源等各種組件,OLED的制作可以不在傳統的玻璃平面上,改成放在柔性的聚合物平面上,這樣做出來的屏幕就是我們所說的柔性屏。 柔性OLED屏幕的物理性質和紙張差不多,被風吹起來還可以像紙一樣飄動。這種屏幕可以被卷起來,扳彎,但是如果像紙一樣折一條印子對于屏幕還是會有損害的。 大不用覺得這種柔性的OLED離你很遠,柔性的OLED顯示屏早在2014年10月三星發售的Galaxy Note 4 就已經被用在手機里面了。從那時開始,各種曲面屏就被應用在各種曲面屏手機被廣泛地應用。柔性OLED憑著自己獨特的可彎曲特性,讓最近一兩年出的高占屏比的曲面屏手機基本上都用上了柔性OLED。 目前市場上的柔性OLED大多來自于三家公司,來自韓國的三星和LG,還有我國品牌京東方(BOE)。雖然OLED顯示屏構造相對簡單,由于柔性屏幕需要在一個柔軟的材料表面生產,良品率只在在60-70%左右,而傳統LCD 生產能達到 95%以上的的良品率,因此柔性OLED的價格也比比傳統LCD高20%左右。不過相信當生產柔性OLED的技術越發成熟之后,柔性OLED的價格可以降下來。 如果屏幕都可以彎曲如紙,那為什么手機還不能彎曲呢? 雖然柔性OLED的技術已經較為成熟,但是柔性電池,柔性CPU目前還沒有被研究出來,這也就是為什么柔性電子設備還沒有成熟的原因。盡管如此,以柔性OLED為主打的局部柔性概念手機和手環已經生產出來了,在接下來的一兩年中,我們就可以期待類似的電子產品上市。 柔性OLED的核心其實是有機半導體,而這后面的有一整個柔性電子的產業鏈,很可能會給電子產業帶來下一輪革新。 不僅在可折疊的手機和平板電腦上面,在可穿戴設備上,柔性電子也會大有作為。未來的手機做成手環的樣子,我們就能在手腕上收發郵件,衣服能有自己的顯示屏可以隨意改變顏色。隨著工業屆和學術界對于柔性電子材料投入越來越多,相信這些產品離我們也不遠了。(本文首發鈦媒體 作者/黃竹皮,編輯/項歐) |