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曹鏞院士解釋說(shuō)，LCD和OLED誰(shuí)占主導(dǎo)，取決于產(chǎn)品的性能價(jià)格比，是由市場(chǎng)來(lái)決定。
柔性AMOLED是新型半導(dǎo)體顯示技術(shù)之一，也是在中小尺寸顯示屏領(lǐng)域中正在成為主流趨勢(shì)的技術(shù)。隨著5G互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，柔性顯示技術(shù)將扮演不可或缺的角色。
曹鏞院士表示，“現(xiàn)在柔性顯示是未來(lái)發(fā)展的方向”。
以柔性全色OLED顯示屏為例，目前三星生產(chǎn)的OLED屏可以實(shí)現(xiàn)彎曲，再下一步就是要做到可卷，最后是做到可對(duì)折。曹鏞院士認(rèn)為，只有能做到對(duì)折才能算是真正的柔性屏。 目前類似于IphoneX的做法是在一個(gè)玻璃襯底的基礎(chǔ)上貼在上面，從而實(shí)現(xiàn)彎曲。華南理工的做法則是把玻璃襯底換成金屬氧化物，這樣不僅面積更大，而且成本較低。
據(jù)了解，包括國(guó)際巨頭三星、LGD、JOLED以及京東方、華星光電、維信諾、和輝光電、新綸科技等早已投入數(shù)千億元深耕柔性顯示。
對(duì)于目前熱的QLED，曹鏞院士認(rèn)為，目前的QLED電視不過(guò)是另一種背光源，真正的QLED應(yīng)該是主動(dòng)發(fā)光。
對(duì)于Micro-LED，曹鏞院士認(rèn)為其最佳的領(lǐng)域在于AR顯示等小尺寸領(lǐng)域。
以下為曹鏞院士在“2017首屆中國(guó)柔性顯示技術(shù)(材料)國(guó)際論壇”上的演講速記。
華南理工大學(xué)光電所團(tuán)隊(duì)全印刷、柔性顯示研究進(jìn)展
曹鏞：各位嘉賓、各位同行、各位領(lǐng)導(dǎo)中午好!我今天講的題目是華南理工大學(xué)光電所團(tuán)隊(duì)全印刷、柔性顯示研究方面的幾個(gè)進(jìn)展，主要是介紹我們所的幾項(xiàng)工作：一是全印刷的PLED發(fā)光顯示屏，一個(gè)是基于金屬氧化物的TFT驅(qū)動(dòng)背板的柔性全色OLED顯示屏，第三種是新型的用電化學(xué)聚合圖案化實(shí)現(xiàn)OLED全色顯示屏的新途徑。
印刷顯示是未來(lái)發(fā)展方向
現(xiàn)在柔性顯示和印刷顯示是顯示發(fā)展的方向，松下在2013年就發(fā)布過(guò)2K、2K的OLED的全印刷電視，后來(lái)臺(tái)灣和大陸也都做過(guò)一些Demo，但是還沒(méi)有量產(chǎn)。
全印刷首先要解決有機(jī)和高分子發(fā)光材料的過(guò)渡層都在非極性溶劑里面溶的，最主要的問(wèn)題就是要解決各層之間互溶的問(wèn)題。
歐洲做了很多這方面的研究，有交聯(lián)、轉(zhuǎn)印或者是正交的溶劑，在歐洲作得比較多的是轉(zhuǎn)印的方式，我們主要是采用正交的溶劑。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室很早就發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)了一種新型的帶極性側(cè)鏈的有機(jī)高分子的共軛聚合物，在有機(jī)物涂上去的時(shí)候，就可以形成非常完整的界面，正交溶劑的方法有很大的優(yōu)點(diǎn)，我們做了大量的合成工作，在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們發(fā)現(xiàn)這種聚合物不僅是一種正交溶劑，由于它的極性策略，也是一個(gè)很好得電子傳輸層。加上這一層以后，我們把它加在發(fā)光層和陰極中間，就可以使陰極的功函數(shù)大大降低，使高功函數(shù)的穩(wěn)定因素也可以印刷。
現(xiàn)在業(yè)界講的全印刷都是不包括上面的金屬陰極的，這不是真正的全印刷?，F(xiàn)在講的最后還是要拿到真空盒子里面去鍍陰極，只有金和銀這一類穩(wěn)定的金屬才有可能在溶液加工。
所以我們這個(gè)發(fā)現(xiàn)使我們有可能用鋁或者銀、金、銅這一類的金屬把它的功函數(shù)拉下來(lái)。所以我們看到這個(gè)例子，用綠色的PPV加上PFM，我們可以看到它的效率比原來(lái)的更高，如果沒(méi)有中間這一層鋁，那就是基本上不發(fā)光的。更有意思的一點(diǎn)，不僅是鋁，在金的使用上它也可以發(fā)光，并且效率還很高。這個(gè)原理可以從開(kāi)路電壓可以看到，它的開(kāi)路電壓加了這一層，把它的功函數(shù)就拉下來(lái)了，這里還有很多其它的證據(jù)，最直接的就是UPS的證據(jù)，它發(fā)生了移動(dòng)。并且我們發(fā)現(xiàn)在做X光散射的時(shí)候加了這一層，它就出了一個(gè)新的短周期的顏色，這就說(shuō)明這一層在陰極和發(fā)光層之間，它有自發(fā)光的排列。用這個(gè)不僅可以鍍銀，你還可以更容易加工，使它制成高效的發(fā)光器械。雖然用銀膠還不如真鍍的銀，但是比鋁的器械還要高一些，在這上面就容易加工了，可以用印刷的方式。當(dāng)然它的功耗比普通低功函數(shù)的金屬要高一些，我們用復(fù)合的電子處理層就初步解決了它的功耗高的問(wèn)題。
在這個(gè)基礎(chǔ)上，就要做銀膠的墨水，用金是不太合適的，因?yàn)樘F了，在銀膠方面我們做了大量的工作，可以看到它的界面層可以非常均勻地形成這個(gè)界面，這樣就做成了單色顯示的顯示屏。在這個(gè)基礎(chǔ)上，加上很多層，就可以一次打出紅綠藍(lán)全色的顯示。
能對(duì)折才是真正的柔性顯示
現(xiàn)在大家都講柔性，像三星生產(chǎn)的這些都處于它的第一階段，就是可以彎曲，要再進(jìn)一步就是可以卷的，最后是可以對(duì)折，這是不同的柔性的程度。以我們的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，要能對(duì)折的才能是柔性的。
現(xiàn)在像iphoneX這種都是在一個(gè)玻璃襯底的基礎(chǔ)上把它貼在上面，是比較容易彎曲的。我們用金屬氧化物，它可以做成大面積的，成本比較低，但是它有很多問(wèn)題。
首先對(duì)我們的問(wèn)題，現(xiàn)在包括夏普和LG，這是國(guó)際上兩個(gè)可以用金屬氧化物生產(chǎn)的企業(yè)，他們都是用東京大學(xué)IGGO的體系，就是用鉀參加的氧化鋅。我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)上完全是用稀土金屬來(lái)?yè)诫s，這樣有了新的化學(xué)方面的專利，在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們開(kāi)展了這個(gè)工作。
第二步就是做TFT的各種制成，最后再把這個(gè)玻璃摘下來(lái)，這樣就完成了TFT的動(dòng)作。我們發(fā)現(xiàn)用稀土摻雜的材料可以得到比較高的遷移率，我們現(xiàn)在測(cè)到40左右的遷移率，這樣就可以大大擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍，因?yàn)殡娏骷哟罅?，電壓降低了。并且我們?cè)谶@中間除了在材料上的發(fā)明以外，在工藝上也有新的方法，減少了一次光刻，使它比非晶硅的工藝更加結(jié)晶。
電化學(xué)聚合圖案化實(shí)現(xiàn)OLED全色顯示屏
用電化學(xué)聚合實(shí)現(xiàn)圖案化，這是全新的一個(gè)方法，國(guó)際上還沒(méi)做過(guò)這種研究。原來(lái)的電聚合的聚合物主要是研究它的強(qiáng)度之類的，或者是它的氧化還原，做電池之類的，主要不發(fā)光，一個(gè)是它不規(guī)整，一個(gè)是它有很多摻雜劑在里面。采用了這個(gè)體系以后，我們發(fā)現(xiàn)了這個(gè)特點(diǎn)，所以就能夠得到比較規(guī)整的聚合膜，在ITO的背板上可以做出非常高的分辨率，我們可以得到非常均勻的膜，這是單色的，現(xiàn)在我們可以做到2100PPI分辨率，這是一種很有用的技術(shù)。
我們可以利用電化學(xué)聚合物的優(yōu)勢(shì)，你把這個(gè)基板插到溶液里面，然后分別每個(gè)電極都使它圖案化了，不需要任何研磨，和噴墨打印可以有異曲同工的作用，但是它的好處是不需要考慮這個(gè)溶液的黏度等等，噴墨打印還有很多深入的流變學(xué)的問(wèn)題要研究，將來(lái)這就有可能發(fā)展成為一個(gè)便宜的方法，并且可以是大面積使用的。
現(xiàn)在我們考慮把它輪流用電解的方式，用不同的顏色把紅綠藍(lán)做出來(lái)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)全色。
在PMOLED顯示屏上做的，我們現(xiàn)在已經(jīng)做到2100PPI的分辨率，這是我們跟合作單位能拿到的襯底最好的結(jié)果。將來(lái)要怎么做呢?我們現(xiàn)在已經(jīng)初步做了，在TFT的基板上直接做，把TFT器件的基板作為電聚合的電極，這樣就可以在上面找出紅綠藍(lán)，哪一行通電它就沉積了，這是初步做的放大170PPI的，這是我們現(xiàn)在能從新視界拿到的最高的TFT的背板的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
這樣將來(lái)就可以提供一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法來(lái)做完全新的一種實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然目前我們還沒(méi)在柔性屏上做，現(xiàn)在基本的都是在玻璃基板上做的，這個(gè)完全可以非常容易地轉(zhuǎn)移到柔性基板。