夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所在2018顯示周上展示了其為下一代顯示器設(shè)計的自發(fā)光像素。

網(wǎng)上有很多柔性顯示的視頻，比如，一個智能手機被隨意繞著手臂彎曲，或者一張薄膜顯示器從各個方向和曲率被收卷。從消費者角度看，這看起來很酷炫。然而從專業(yè)的角度看，問題來了：這種顯示技術(shù)是否已成為可能？

在2018的SID國際會議及顯示周上，來自夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所的科學家展示了實現(xiàn)柔性顯示的可能和后續(xù)的研究項目。

柔性顯示如何實現(xiàn)？

柔性顯示實現(xiàn)的前提是柔性基板：使用薄片材料作為基板可以獲得完全的柔韌性。目前市場市場上的曲面顯示屏就使用了可彎曲的薄型玻璃材料。然而，從柔性基板到最終的柔性顯示屏的量產(chǎn)道路上還有很多有待研究人員克服的問題。

第一步需要研發(fā)出一種同樣輕薄且具有柔性的光源。比如通過電流激發(fā)的自發(fā)光像素就可以實現(xiàn)這樣的目標，有機發(fā)光二極管OLED就是這樣的發(fā)光器件。基于OLED自發(fā)光的原理實現(xiàn)的成熟顯示技術(shù)就是主動矩陣式OLED，即AMOLED，該技術(shù)的每一個像素都有單獨的驅(qū)動電源，因此不需要背光。這種顯示屏更加輕薄并具有很好的柔韌性。

量子點(QD)也是用于自發(fā)光顯示的一種合適材料。量子點LED，簡稱QD-LED，將量子點的發(fā)光特性和OLED的優(yōu)勢結(jié)合到一起。QD-LED的發(fā)射譜具有很窄的半高寬(FWHM)，也因此擁有很高的單色亮度。另外，QD-LED的低生產(chǎn)成本也讓其在顯示領(lǐng)域極具吸引力。

目前為止，從RoHS的發(fā)展方向看，顯示器領(lǐng)域現(xiàn)存的含鎘量子點技術(shù)最多使用到2020年以后的幾年。即便如此，市場仍非常看好QD技術(shù)在顯示行業(yè)的應(yīng)用前景。相比較于OLED，QD-LED不僅可以實現(xiàn)更大的色域范圍，還具有極高的亮度。

“伴隨QD材料的每一次改善，我們正一步一步地讓QD-LED顯示走向大眾市場”，夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所的量子點開發(fā)負責人André Ge?ner博士說道，“無鎘量子點研究中被其他人看作極大挑戰(zhàn)的問題對于我們來說都是令人興奮的”。

夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所的研究人員在2018顯示周期間展示他們無鎘量子點合成研究中的積極成果。Ge?ner博士帶領(lǐng)的團隊成功地開發(fā)出基于磷化銦的具有獨特多殼結(jié)構(gòu)的量子點。使用到QD-LED期間器件中，這些無鎘量子點獲得了比含鎘量子點高很多的亮度。在其他參數(shù)表現(xiàn)上，基于磷化銦的QD-LED也幾乎同樣能夠比肩傳統(tǒng)的QD-LED。

艷麗的色彩——一位研究員展示量子點發(fā)射出的光

在柔性基材或者玻璃上印刷像素

柔性基板上制作OLED或者QD-LED的工藝決定了最終的顯示面板的柔韌性。高的層厚會降低柔韌性，噴墨印刷被證明是一種好的方法，但是仍然有更優(yōu)的。就RGB AMOLED顯示面板而言，夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所及其合作伙伴正在研發(fā)一種新的印刷工藝，該工藝預(yù)期能在樣品層面實現(xiàn)300 ppi的分辨率。

借助靜電印刷(Electrostaticprinting, ESJET)技術(shù)，Christine Boeffel博士的團隊正在研究一種比噴墨打印具有更高精度和均勻性的印刷工藝。ESJET印刷技術(shù)是一種使用電壓處理油墨的新的印刷技術(shù)，可以印刷非常大范圍的可印刷油墨，甚至涂料。該按需噴墨系統(tǒng)目前能夠?qū)崿F(xiàn)小于20um的油墨液滴滴定。

“20um已經(jīng)做夠能印刷出具有200ppi的顯示面板了，據(jù)我們所知，這是目前噴墨式印刷能夠?qū)崿F(xiàn)的最高精度。我們的目標是借助ESJET技術(shù)印刷出具有300ppi的RGB AMOLED。我們希望能夠?qū)崿F(xiàn)10um的像素尺寸，”Boeffel博士解釋道。在SID的報告中，她展示了正在進行的研究項Hi-Response的中期結(jié)果。這個項目根據(jù)第646296項協(xié)定受歐盟H2020-NMP-PILOTS-2014計劃資助。

德國展區(qū)的夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所和GOTA

2017年以來，夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所已經(jīng)是德國OLED技術(shù)聯(lián)盟GOTA（German OLED Technology Alliance，GOTA）的一員。聯(lián)合來自德累斯頓的VON ARDENNE 股份有限公司、來自加爾興的MBRAUN Inertgas-Systeme股份有限公司和來自施韋青根的NotionSystems股份有限公司，夫瑯禾費應(yīng)用聚合物研究所已經(jīng)投入巨大技術(shù)資源開發(fā)和生產(chǎn)OLED應(yīng)用所需的生產(chǎn)設(shè)備和工藝。