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OLED柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

2017年05月15日 17:44 次阅读

  一、OLED柔性屏的制造难点与解决方案

  由于OLED与TFT-LCD器件在结构、材料属性和发光原理上的差异,OLED发光器件更适合制造柔性屏幕 – Flexible Screen。当前柔性屏还被广泛称为曲面屏,因为其只是呈现出一个固定的曲面,看上去还不算“柔性”,这是因为由于屏幕还需要玻璃来维护,而玻璃材料有其不可逾越的弯曲障碍。

  “柔性”屏幕目前正向“可弯折(Bendable)”和“可折叠(Foldable)”两个方向发展,但最终的终极目标都是为了达到“可弯曲(Rollable)”屏幕的状态。

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图1 “可弯曲”屏幕效果图

  而制造柔性屏幕初级阶段的“曲面”OLED屏幕也随之带来几项设计与加工工艺上的新探索,其中最主要的包括盖板玻璃要从2D升级到3D、触控技术有所变化和封装工艺的改变。其中最后一项,也是最关键的一项,因为其直接关系到柔性屏幕的良率继而影响量产化的进程。

  目前OLED硬屏的封装目前最常用的是以玻璃为衬底的玻璃或金属盖板封装,而柔性器件则以单层和多层薄膜封装。

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图2 以玻璃为基板UV固化胶粘接的盖板式封装(OLED显示基础及产业化)

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图3 以聚合物为基板的阻挡层封装(OLED显示基础及产业化)

  OLED有一个致命的弱点,怕氧怕水,一旦有氧气或者水汽进入到器件里,就会引起器件寿命的衰减。所以,对于柔性OLED器件,其寿命问题取决于柔性基板及封装技术对于氧气和水汽的隔阻。基于这一原则,柔性OLED的基板材料可以有以下三种选择:超薄玻璃、金属薄片和聚合物。

  含有氧化钡或者三氧化二铝的碱式硼玻璃可以作为超薄玻璃,纯硼玻璃同样也可作为超薄玻璃使用。超薄玻璃由于很薄并且脆,因此需要聚合物层来保护玻璃表面,使得玻璃不受外力的损害以及化学试剂的腐蚀。

  金属箔片在薄膜封装中表现出优秀的特性。当金属材料的厚度在0.1 mm以下时,其就具有优越的可弯曲性,可用于柔性OLED基板。而且其耐高温性优秀,可承受超过1000摄氏度的高温;热膨胀系数比玻璃和聚合物更加匹配,期间制作过程中可能发生的问题较少;对氧气和水汽的隔阻性优秀,能有效阻止两者的侵入。

  但金属箔片作为柔性OLED基板也存在两个问题:一、金属箔片对光的透过率几乎为0,所以以金属箔片为基板的OLED器件只能采用顶部发光结构;二、金属箔片的表面粗糙度较差,需要增加机械抛光和电化学抛光工艺组合来解决问题,并且之后需要加入SiOx介质层使其表面粗糙度降低。

  聚合物衬底与玻璃和金属箔片相比,具有柔性更好、更耐冲击等特点。但是由于聚合物衬底不能承受较高的温度。另外,聚合物衬底相比玻璃而言,其表面平整度较差,在聚合物基板上制备导电电极的成功率较低、电阻率较大。所以用于OLED的聚合物衬底材料需要考虑以下三个问题:1.在可见光范围内应该具有95%以上的透射率;2.聚合物所具有的物理化学性质,如热UV稳定性和杨氏模量等;3.提高聚合物对于有害气体的隔阻性能,以及在聚合物衬底上制备电极的成功率,并且降低电阻率。

  OLED封装质量的好坏和基底材料的平整度有很大的关系,柔性OLED多采用聚合物代替玻璃为基板,目前主要基板材料有polyacrylates(聚丙烯酸酯)、PETS(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、fluorinated-polymers(氟化聚合物)、PEN(聚对萘二甲酸乙二醇酯)、parylenes(聚对二甲苯)、PC(聚碳酸酯)等,这些材料对水汽、氧气的渗透率如下表所列示。

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  表1 聚合物基板材料对水汽与氧气的渗透率

  其实,表格中的聚合物材料都不能满足目前应用的要求,水汽渗透率高是所有聚合物基板的致命缺陷。根据柔性OLED器件的封装要求,需要对聚合物表面制备一层或者多层高阻隔性的保护层。为了减少水汽和氧气通过聚合物基板渗透到器件内部,通常的做法是通过在柔性基板表面沉积多层堆叠结构的无机薄膜来实现,也可以通过粘贴阻隔膜来实现。阻隔膜材料包括SiO2、Si3N4、SiNxOy、Al2O3、AlN和Mg等。阻隔膜一般都是以柔性聚合物基板为基材,在其上通过磁控溅射法、电子束蒸镀法或等离子体增强化学气相沉积法将无机氧化物沉积在衬底上形成水汽阻隔膜。

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图4 以聚合物为基板的阻挡层封装

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图5 以PET为基板的SiO2 + SiNx薄膜封装示意图

  二、OLED柔性屏的市场发展趋势

  OLED目前主要应用于智能手机、家用电器及电视和包括智能手表、VR设备等产品,其中在智能手机中的应用占比最高,以达到70.6%。OLED的关键性优势是在于其的可挠性上,实现“柔性”显示,增加了传统显示屏的应用场景和想象空间。特别是在三星量产Edge手机系列实现了曲面屏幕的显示之后。目前对于智能手机LCD屏幕的迭代是OLED屏幕增长的主要驱动力。

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图6 OLED应用分布(来源:中国产业信息网)

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图7 三星Edge曲面手机

  从产品形态而言,2015年全球83%的AMOLED屏幕为硬式AMOLED,但基于柔性屏幕对于显示屏带来的革命性创新,市场咨询机构TrendForce预测到2018年“柔性”与“硬式”的AMOLED屏幕产能将平分秋色,而到2019年柔性屏产能则会反超硬式屏,达到61%。群智咨询也预计,基于目前已确定的柔性 OLED 投资生产线来计算,到2019 年,柔性AMOLED 的渗透率会稳定在 65%左右,而刚性 OLED 则将不再有新的增长。目前三星已建成 8 条柔性 AMOLED 生成线,而苹果也决定在iPhone8中应用柔性AMOLED 屏幕。

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  图8 2015/2018/2019AMOLED柔性屏与硬式屏的产能比重

  数据来源:TrendForce

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  图9 2016-2018 各季度 OLED 屏幕出货中柔性屏占比

  数据来源:IHS

  咨询机构IHS对于未来两年OLED柔性屏销售额的增长趋势做了更乐观的预测,其认为在2017年第三季度,OLED柔性屏的销售额就将反超硬式屏,达到总销售额的52%,而且其渗透率在此之后将一直维持在50%以上,并保持总体增长的趋势,该比重在2018年第四季度将达到63%。

  三、OLED柔性屏相关材料上市公司

  随着柔性屏幕的兴起,聚合物基板和水汽、氧气隔阻材料的市场也逐渐扩大。其中国际上较著名的隔阻膜的商业化量产公司有美国Vitex System、3M、GE等,Vitex System公司开发出了Barix技术,该阻挡层是由有机材料和无机材料交替成膜形成的,并可以通过改变聚合物和无机薄膜的层数与成分加以调控Barix阻挡层的性能。国内上市公司中有康得新和万顺股份。聚合物基材目前主流应用的是耐高温的聚酰亚胺 (PI),国际上主要是由杜邦(美国)、宇部兴产(日本)、钟渊化学(日本)、东丽-杜邦(日本)和SKC(韩国)等五家公司垄断,国内上市公司中有时代新材和丹邦科技。我国高端 PI 膜需求量约 5000 吨,市场空间超过 50亿元,主要被外资企业垄断。国内企业目前主要做较为低端的电工级产品,且产品质量与杜邦等国外产品差距较大。

  OLED 柔性屏,又是一场显示技术的革命,一场新材料的盛宴

  表2 国内主要阻隔膜材料与聚酰亚胺A股上市公司

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发表于 2018-04-06 15:20 179次阅读
2018年LED显示屏市场前景分析与LED显示屏...

基于STM32单片机的DLP1700显示电路、光...

传统的数字微镜显示技术的信号输入端是由DVI接口提供图像信号和行场同步信号,由MSP430单片机对D...

发表于 2018-04-06 02:58 280次阅读
基于STM32单片机的DLP1700显示电路、光...

IHS:中国MOCVD扩张继续 2019年28%...

市场研究机构IHS Markit最新报告针对LED行业提出了一些观点: ◆在对供应商的采购计划进行评...

发表于 2018-04-05 23:37 3896次阅读
IHS:中国MOCVD扩张继续 2019年28%...

互联网的天变了 中小企业生存环境的巨变感慨

日前,北森科技倒闭事件闹得沸沸扬扬,余温至今未退,这不禁令不少中小企业主感叹经营困难。由最初的大量资...

发表于 2018-04-04 17:30 452次阅读
互联网的天变了 中小企业生存环境的巨变感慨

P2.5室内LED显示屏多少钱一个平方

深圳市聚能光彩电子技术有限公司是一家专业从事LED显示屏及LED显示屏产品开发、生产、销售为一体的综...

发表于 2018-04-04 11:38 46次阅读
P2.5室内LED显示屏多少钱一个平方

2018年两会将聚焦,LED企业将关注哪些热点?

高工LED注意到,在新华网发起的“2018两会热点问题调查”中,25项热点问题中其中有多项可谓与LE...

发表于 2018-04-04 10:49 439次阅读
2018年两会将聚焦,LED企业将关注哪些热点?

若UV LED市场在全球各地起飞 中国必将掌握...

LG Innotek首席执行官Park Jong-seok说,“我们已经在中国获得了各种各样的联系,...

发表于 2018-04-04 10:39 387次阅读
若UV LED市场在全球各地起飞  中国必将掌握...

位居顶端的女企业家们,已逐渐成为中国商界不可或缺...

根据数据宝统计显示,截只2018年3月7日,A股共有174家上市公司董事长为女性,占全部上市公司董事...

发表于 2018-04-04 10:29 208次阅读
位居顶端的女企业家们,已逐渐成为中国商界不可或缺...

首尔半导体 Acrich专利诉讼与专利许可双箭齐...

对销售涉嫌侵犯Acrich专利之产品的美国照明企业及零售商提起专利诉讼。 首尔半导体在全球范围首度研...

发表于 2018-04-04 10:20 156次阅读
首尔半导体 Acrich专利诉讼与专利许可双箭齐...

基于视觉的安全系统在汽车应用

基于视觉的安全系统在汽车应用中几乎变得随处可见。多种高清显示屏正在中央控制台、后座靠背以及仪表板上悄...

发表于 2018-04-04 09:34 2511次阅读
基于视觉的安全系统在汽车应用

led灯贴片安装步骤图解

本文主要介绍了led灯贴片安装步骤图解。LED灯具餐厅灯组成配件详细介绍:底盘LED配件的分类:LE...

发表于 2018-04-03 17:18 529次阅读
led灯贴片安装步骤图解

飞利浦照明改善种植作物的品质

LED照明除了能提供植物适合的生长环境,也可加速其生长速度、增加营养价值,同时免除外在环境的干扰,对...

发表于 2018-04-03 16:54 486次阅读
 飞利浦照明改善种植作物的品质

LG G7被曝混用LCD/OLED屏_用户凌乱

手机屏幕开始呈现LCD和OLED的分化,OLED是好处在于色域更广、亮度更高、更省电,同时也是异形全...

发表于 2018-04-03 15:24 58次阅读
LG G7被曝混用LCD/OLED屏_用户凌乱

二维软物质薄膜材料在光电领域的研究与应用

据了解,偏光片的两大核心原材料PAC膜和TAC膜,占偏光片物料成本75%左右,目前还是依赖日本进口,...

发表于 2018-04-03 14:53 225次阅读
二维软物质薄膜材料在光电领域的研究与应用

国际消费类电子产品展CES一系列的访谈及预测发展...

在电视方面,三星新款产品的外观令人印象深刻,这似乎预示着电视产业的又一次革命。但是对我来说,最好的s...

发表于 2018-04-03 11:44 419次阅读
国际消费类电子产品展CES一系列的访谈及预测发展...

LG Display有望打破三星垄断,首次为华为...

根据韩国媒体报道,韩国面板大厂 LGD 获得中国品牌手机厂华为的大单,为华为的高端智能手机 Mate...

发表于 2018-04-03 10:53 4197次阅读
LG Display有望打破三星垄断,首次为华为...

pt4115驱动10w灯珠电路_大功率LED的驱...

本文主要介绍了pt4115驱动10w灯珠电路_大功率LED的驱动电路。由于大功率LED是低电压、大电...

发表于 2018-04-03 09:52 204次阅读
pt4115驱动10w灯珠电路_大功率LED的驱...

Micro LED是否将会代替OLED成为VR显...

你或许曾听说过OELD屏幕“烧屏”。基本上,当显示器长时间在相同位置长显示相同图像时,它将开始留下自...

发表于 2018-04-03 08:58 4580次阅读
Micro LED是否将会代替OLED成为VR显...

巨头们纷纷加入Micro LED市场,Micro...

另外,Micro LED的发光效率和发光能量密度比LCD和OLED更高,其中高发光效率令Micro ...

发表于 2018-04-03 08:49 427次阅读
巨头们纷纷加入Micro LED市场,Micro...

【转帖】如何解决LED驱动电源的易损坏问题

发表于 2018-04-02 17:40 256次阅读
【转帖】如何解决LED驱动电源的易损坏问题

兆驰股份营收突破百亿大关,LED产品业绩功不可没

2017年成为兆驰股份营收首次顺利突破“百亿”大关的一年。

发表于 2018-04-02 16:08 205次阅读
兆驰股份营收突破百亿大关,LED产品业绩功不可没

光宝科技瞄准未来主流趋势,推出车用LED与传感器...

光宝科技多年耕耘车用LED元件领域,在市场上已经占有一席之地,今年以「专业,智选」为主题,于2018...

发表于 2018-04-02 16:02 427次阅读
光宝科技瞄准未来主流趋势,推出车用LED与传感器...

LCD和OLED谁占主导,现在柔性显示是未来发展...

以柔性全色OLED显示屏为例,目前三星生产的OLED屏可以实现弯曲,再下一步就是要做到可卷,最后是做...

发表于 2018-04-02 15:44 355次阅读
LCD和OLED谁占主导,现在柔性显示是未来发展...

中美团队用红外线挑战人脸识别技术

随着人工智能(AI)技术持续进步,图像辨识系统已经广泛的在生活中存在.一些设备也开始运用了脸部辨识技...

发表于 2018-04-02 14:48 315次阅读
中美团队用红外线挑战人脸识别技术

集多功能为一体的智能“鹅卵石”

Compass Stone(指南石)是一个手掌大小的智能鹅卵石,之所以称其智能是因为他拥有了导航、时...

发表于 2018-04-02 11:11 127次阅读
集多功能为一体的智能“鹅卵石”

评价光源显色性TM-30与CRI的比较

你怎么看?

发表于 2018-04-02 10:58 1870次阅读
评价光源显色性TM-30与CRI的比较

多功能户外工具:不想做手电筒的打火机不是好灯笼

Power Practical是国外专注于生产户外日用品的极客团队,曾在Kickstarter发起了...

发表于 2018-04-02 10:55 124次阅读
多功能户外工具:不想做手电筒的打火机不是好灯笼

几款适用于电池供电的可调光LED驱动设计

发表于 2018-04-02 09:06 210次阅读
几款适用于电池供电的可调光LED驱动设计

LED照明市场如何拓展,国内渠道和跨境电商专家这...

3月20号下午,由深圳市照明与显示工程行业协会主办的“2018灯饰行业市场趋势及海外市场拓展报告会”...

发表于 2018-04-01 10:15 243次阅读
LED照明市场如何拓展,国内渠道和跨境电商专家这...

比苹果还牛?Micro LED屏三大制造问题Vu...

Micro LED显示器是由氮化镓芯片的微小版本组成的屏幕。Micro LED的功效是目前OLED及...

发表于 2018-03-31 10:28 596次阅读
比苹果还牛?Micro LED屏三大制造问题Vu...

韩国半导体SunLike开挂 照耀庞贝古城遗址

庞贝,一座被火山喷发摧毁的古城,由”lumm”项目组采用一种来自韩国的自然光LED SunLike照...

发表于 2018-03-31 09:45 336次阅读
韩国半导体SunLike开挂 照耀庞贝古城遗址

8050控制LED点亮问题

发表于 2018-03-29 08:57 404次阅读
8050控制LED点亮问题

关于无线给led灯供电的问题

发表于 2018-03-23 12:20 324次阅读
关于无线给led灯供电的问题

中颖单片机关于TM1629B的LED驱动编程,烧录成功,但是LED没有点亮,板没有问题,下附有程序代码

发表于 2018-03-22 18:19 556次阅读
中颖单片机关于TM1629B的LED驱动编程,烧录成功,但是LED没有点亮,板没有问题,下附有程序代码

问一下LED先并后串和先串后并的区别

发表于 2018-03-22 09:15 276次阅读
问一下LED先并后串和先串后并的区别

LED断电后会闪几下才熄灭,但是降低LED串数后不会出现这种情况,请问这是怎么回事,该如何解决?

发表于 2018-03-21 10:39 506次阅读
LED断电后会闪几下才熄灭,但是降低LED串数后不会出现这种情况,请问这是怎么回事,该如何解决?

LED灯的0-10V可调灭光电路

发表于 2018-03-20 11:05 353次阅读
LED灯的0-10V可调灭光电路

请问有没有人用FPGA芯片驱动LED显示屏啊,求资料代码

发表于 2018-03-20 08:45 201次阅读
请问有没有人用FPGA芯片驱动LED显示屏啊,求资料代码

想自己做一个51单片机的LED显示屏,求大神指教

发表于 2018-03-19 16:58 336次阅读
想自己做一个51单片机的LED显示屏,求大神指教

SM2091E这款IC能否做到全电压输入,需要进行电解吗?如果应用在LED高压灯带中,是否会有不良现象

发表于 2018-03-19 13:51 260次阅读
SM2091E这款IC能否做到全电压输入,需要进行电解吗?如果应用在LED高压灯带中,是否会有不良现象