本報記者 章迪思
想象未來某一天，你從燈具店買回像墻紙一樣卷起來的燈，往墻上一貼就讓居室生輝；電視屏幕同樣是可卷曲的，就像投影幕布一樣……這樣的場景或許有點像 “天方夜譚”，但對科學(xué)家來說，伴隨著有機發(fā)光二極管（OLED）技術(shù)的不斷突破，目前已有了實現(xiàn)的可能。通用電氣公司（GE）全球研發(fā)中心日前宣布，他們與柯尼卡美能達公司（KM）研制出基于溶液的有機涂層材料，堪稱完成了OLED走向商業(yè)應(yīng)用的“臨門一腳”。
對于普通消費者來說，接觸LED半導(dǎo)體照明是這一兩年間的事情，現(xiàn)在又出現(xiàn)了OLED，它和LED到底是什么關(guān)系？是否比LED更加先進？什么時候才能真正走入百姓家庭？
一對“表兄弟”
從英文名稱縮寫來看，LED和OLED很接近，事實上，同為固體發(fā)光技術(shù)，兩者的確有很大相似性，都是利用“電子空穴復(fù)合”原理發(fā)光，比起傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈，兩者都具有節(jié)能、環(huán)境友好等諸多優(yōu)勢。但在發(fā)光載體方面，兩者又有很大不同。通用電氣公司中國研發(fā)中心LED技術(shù)總監(jiān)高明解釋，我們常把LED當(dāng)成半導(dǎo)體照明，是因為它的發(fā)光載體，即芯片，由半導(dǎo)體材料制成；而OLED中的“O”，是英文organic（有機）的縮寫，因此OLED的發(fā)光載體是有機材料，兩層電極中間包夾有機物質(zhì)的薄膜，通電后就能發(fā)光。打個形象比方，OLED和LED如同表兄弟，有“血緣關(guān)系”，但差別也挺大。
發(fā)光載體的不同，決定了OLED和LED各不相同的特性。目前LED推廣的瓶頸之一是成本問題，其中半導(dǎo)體芯片的制造成本占了很大比例，它對芯片的原料、設(shè)備、生產(chǎn)車間環(huán)境等都有很高要求，關(guān)鍵技術(shù)仍掌握在少數(shù)幾家廠商手中。相比之下，OLED的制備工藝比較簡單，理論上講，只要把有機涂層涂在特定材料上，就能發(fā)光。“我們2008年已開發(fā)卷對卷涂層技術(shù)，這次又改進了具體的涂層材料，可以說，像印報紙、印布匹那樣‘印制’OLED已成為可能。”高明說。
柔性照明，潛力無限
業(yè)內(nèi)人士認為，柔性照明和柔性顯示，是OLED應(yīng)用最迷人的地方。無論是“卷起來的燈”、還是“卷起來的屏幕”，只要把發(fā)光有機涂層涂在可卷曲的材料上都能實現(xiàn)。“這將大大拓展人們對于照明概念的理解。”高明說。
除了 “柔性”，OLED還有諸多無可替代的特性。比如在平板顯示領(lǐng)域，與傳統(tǒng)的液晶顯示屏相比，OLED顯示屏可由涂層替代實現(xiàn)原先電子元器件的功能，可以讓屏幕變薄，色彩也會更鮮艷，且沒有視覺死角。據(jù)悉，已經(jīng)有諾基亞等手機品牌嘗試用OLED作為手機顯示屏材料。
通用電氣公司將在未來幾年主攻OLED在室內(nèi)白光照明的應(yīng)用。目前實驗室內(nèi)OLED白光的照明效率，已接近50流明/瓦，相當(dāng)于普通家用熒光燈的水平。據(jù)了解，他們預(yù)計在明年推出第一款柔性照明產(chǎn)品，不過具體產(chǎn)品形式尚未透露。他們同時表示，很愿意與國內(nèi)企業(yè)開展關(guān)于OLED的合作研究。
大規(guī)模生產(chǎn)有待時日
OLED優(yōu)點多多，是否意味著它將迅速取代傳統(tǒng)照明甚至LED？業(yè)內(nèi)人士對此的態(tài)度仍比較謹慎。“盡管各項技術(shù)和工藝都已相對成熟，但畢竟是實驗室結(jié)果。面對商業(yè)應(yīng)用所需的大規(guī)模生產(chǎn)，還有難關(guān)。”
據(jù)介紹，目前試產(chǎn)階段的OLED發(fā)光材料大約在幾十英寸見方，對于照明應(yīng)用來說這個尺寸未免小了些。如何在兼顧成本、下游廠商需求的同時做大尺寸，需要不斷探索。
上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心主任助理楊衛(wèi)橋博士表示，上海這幾年也在OLED研發(fā)領(lǐng)域有所行動，市科委基本上每年都會支持一兩項課題，復(fù)旦大學(xué)、上海大學(xué)、上廣電等院校和企業(yè)都有參與。“OLED作為新興照明技術(shù)，我們要持續(xù)跟進，不過就大規(guī)模應(yīng)用推廣來說，目前還是把主要精力放在LED上。無論如何，未來的照明市場不可能‘一枝獨秀’，技術(shù)上越百花齊放，消費者的選擇就越多。”
