像墙纸可卷曲的灯,离我们不远

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伴随着有机发光二极管技术不断突破

像墙纸可卷曲的灯,离我们不远

2010年8月1日   06:科教卫·综合新闻   稿件来源:解放日报   作者:章迪思

  本报记者  章迪思

    想象未来某一天,你从灯具店买回像墙纸一样卷起来的灯,往墙上一贴就让居室生辉;电视屏幕同样是可卷曲的,就像投影幕布一样……这样的场景或许有点像 “天方夜谭”,但对科学家来说,伴随着有机发光二极管(OLED)技术的不断突破,目前已有了实现的可能。通用电气公司(GE)全球研发中心日前宣布,他们与柯尼卡美能达公司(KM)研制出基于溶液的有机涂层材料,堪称完成了OLED走向商业应用的“临门一脚”。

    对于普通消费者来说,接触LED半导体照明是这一两年间的事情,现在又出现了OLED,它和LED到底是什么关系?是否比LED更加先进?什么时候才能真正走入百姓家庭?

一对“表兄弟”

    从英文名称缩写来看,LED和OLED很接近,事实上,同为固体发光技术,两者的确有很大相似性,都是利用“电子空穴复合”原理发光,比起传统白炽灯、荧光灯,两者都具有节能、环境友好等诸多优势。但在发光载体方面,两者又有很大不同。通用电气公司中国研发中心LED技术总监高明解释,我们常把LED当成半导体照明,是因为它的发光载体,即芯片,由半导体材料制成;而OLED中的“O”,是英文organic(有机)的缩写,因此OLED的发光载体是有机材料,两层电极中间包夹有机物质的薄膜,通电后就能发光。打个形象比方,OLED和LED如同表兄弟,有“血缘关系”,但差别也挺大。

    发光载体的不同,决定了OLED和LED各不相同的特性。目前LED推广的瓶颈之一是成本问题,其中半导体芯片的制造成本占了很大比例,它对芯片的原料、设备、生产车间环境等都有很高要求,关键技术仍掌握在少数几家厂商手中。相比之下,OLED的制备工艺比较简单,理论上讲,只要把有机涂层涂在特定材料上,就能发光。“我们2008年已开发卷对卷涂层技术,这次又改进了具体的涂层材料,可以说,像印报纸、印布匹那样‘印制’OLED已成为可能。”高明说。

柔性照明,潜力无限

    业内人士认为,柔性照明和柔性显示,是OLED应用最迷人的地方。无论是“卷起来的灯”、还是“卷起来的屏幕”,只要把发光有机涂层涂在可卷曲的材料上都能实现。“这将大大拓展人们对于照明概念的理解。”高明说。

    除了 “柔性”,OLED还有诸多无可替代的特性。比如在平板显示领域,与传统的液晶显示屏相比,OLED显示屏可由涂层替代实现原先电子元器件的功能,可以让屏幕变薄,色彩也会更鲜艳,且没有视觉死角。据悉,已经有诺基亚等手机品牌尝试用OLED作为手机显示屏材料。

    通用电气公司将在未来几年主攻OLED在室内白光照明的应用。目前实验室内OLED白光的照明效率,已接近50流明/瓦,相当于普通家用荧光灯的水平。据了解,他们预计在明年推出第一款柔性照明产品,不过具体产品形式尚未透露。他们同时表示,很愿意与国内企业开展关于OLED的合作研究。

大规模生产有待时日

    OLED优点多多,是否意味着它将迅速取代传统照明甚至LED?业内人士对此的态度仍比较谨慎。“尽管各项技术和工艺都已相对成熟,但毕竟是实验室结果。面对商业应用所需的大规模生产,还有难关。”

    据介绍,目前试产阶段的OLED发光材料大约在几十英寸见方,对于照明应用来说这个尺寸未免小了些。如何在兼顾成本、下游厂商需求的同时做大尺寸,需要不断探索。

    上海半导体照明工程技术研究中心主任助理杨卫桥博士表示,上海这几年也在OLED研发领域有所行动,市科委基本上每年都会支持一两项课题,复旦大学、上海大学、上广电等院校和企业都有参与。“OLED作为新兴照明技术,我们要持续跟进,不过就大规模应用推广来说,目前还是把主要精力放在LED上。无论如何,未来的照明市场不可能‘一枝独秀’,技术上越百花齐放,消费者的选择就越多。”