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OLED,看见未来——校友之声暑期采访

来源:西北工业大学 作者:校友之声暑期实践

2020年8月11日,小米十周年之际,雷军在公开演讲中公布了很多小米的新产品,其中最引人瞩目的产品之一就是小米OLED透明电视。

那么什么是OLED?

OLED(Organic Light Emitting Display),即有机发光显示器。相比于传统的LCD(液晶显示器)相比,OLED更加先进,被誉为“梦幻显示器”。OLED显示屏更薄,更轻,更灵敏,还能弯曲,具有广视角,能给人们不同的视觉冲击。当然在成本上比较,OLED部分主体材料目前价格甚至超过黄金。

为什么许多人如此看好它的前景?它将会在未来何时喷涌而出?它能以怎样的形式改变我们的生活?

校友之声实践小队联系到了在OLED材料研究中一直走在前列的宁波卢米蓝新材料有限公司,这家公司与我们西北工业大学(黄维院士团队等)也多有合作。我们特别邀请一直在研发前线的李祥智博士为本次的受访者,让我们来听听他是如何看待OLED的优势与未来的吧。

#FormatImgID_1#我们的采访

李祥智博士

Q:小米十周年发布了小米透明电视,采用的正是OLED。您认为OLED技术发展对于相关电子行业具有怎样的重要性?相比LCD,您认为OLED有着怎样的优势?

A:OLED相比LCD确实是最新一代的显示材料。跟LCD相比,它其实有几个比较显著的优势。

第一,它的屏幕响应速度比较快。OLED的响应速度大概是微秒量级的,LCD的响应速度在30毫秒以上,有着数量级的差距。

第二,OLED的显示性能比LCD要更好一些。OLED有主动发光的特性,它的可视角度接近180度。它的色彩饱和度可以超过110%,而LCD正常情况下色彩饱和度只有70%。还有,OLED的对比度是LCD的10倍。

第三,OLED可以实现柔性。LCD因为有背光板,很难做到柔性。而OLED可以实现弯曲的效果。所以在未来在智能的可穿戴设备中,OLED的应用会更广阔。

第四,OLED在结构上比LCD好,更轻,更薄。OLED少了导光板,增光片,扩散片,偏光片等等。所以它的面板数更少了,厚度下降可能达到LCD的50%,重量可能减少40%。

第五,OLED相比LCD,功耗更低。OLED每个像素点都是独立控制的。画面不一样,它的功耗也不一样。总体算下来,OLED的耗电大概是LCD的60%。

基于以上几点,我相信OLED技术对于整个显示行业会带来比较好的生态变革。现在讲究“万物皆显示”,未来的显示将会在任何地方,以任何形态,无边界出现。OLED技术的应用正好符合这个理念,使之成为现实。我可以肯定地说,未来OLED会渗透到每一个显示行业的各个产品,各个角落中。比如VR设备,可穿戴设备,上课用的设备,建筑物的墙面等等,都有可能有OLED应用在里面。日常生活中的智慧驾驶,智能家居,医疗等等,都会出现OLED技术。我去年看到,大概是英国的一家航空公司,它提出一个概念:把飞机的驾驶室全部应用OLED显示,非常梦幻,非常科幻。OLED它灵活多变的柔性,在未来更多领域会具有优势。以往认为不可能的显示,在未来可能会变成现实。

Q:小米发布透明电视,意味着OLED在我国目前发展有了怎样的成果?目前国内的技术与国外相比有哪些差距或优势?

A:我个人觉得小米这个透明电视可能是一种向未来致敬,在电视领域的探索之作吧。随着我国在OLED上的布局,技术不断地提升,在现在这个阶段,已经处于一个高速发展的时期。

目前,中国与其他欧美国家相比,一个很大的优势就是中国的消费市场足够大,足够容纳一些产品。另一个优势是中国的OLED产业规模也做得足够大了。根据赛迪的数据显示,至2020年二月份,全球已经建成的25条OLED生产线,中国已经占了13条,超过了全球的一半了。所以说,中国的OLED发展非常快,一些中国的企业投资很大。这样下去,我认为韩国在OLED的霸主地位将会逐渐削弱。预估在2023年到2025年中国在OLED的产能有可能全面超过韩国。

当然,中国也确实存在一些劣势。中国在OLED的起步算是比较晚的。绝大部分的OLED上游材料,也包括设备,都需要进口。根据一个数据显示,中国的OLED产业,设备这一块,90%可能还依赖进口,材料的50%可能也需要进口。打个比方,蒸镀机,对于OLED的重要性类似于光刻机对于芯片的重要性。在制作OLED的过程中需要蒸镀工艺,这是最后一道工序,同时也是最关键的一步。国内也有蒸镀机,但是在精度要求(5纳米以内),与国外的差距还是很大的,远远不能满足国内企业的需求。目前来讲,只有日本有一家公司能做出符合企业需求的蒸镀机。它有可能哪一天不供应中国了,就像华为芯片那种状况,有这种可能性存在。

所以我认为,如果中国真的想在OLED面板上赶超韩国企业、日本企业,必须从源头抓起来,突破上游材料的垄断,寻找新型的材料去替代。我们要加大中游,也就是设备的研发。我们还要加强上下游,材料,设备,面板厂的联动。这样才能让中国的OLED产业有一个良性的发展。当然,也需要像你们一样的年轻人一代代地跟上来。发展需要一个长期的过程。

Merck公司拥有700多项OLED材料专利,是最大的OLED材料供应商之一

Q:现在OLED制备的成本普遍偏高,而通过印刷电子技术来制备OLED是一个未来的较廉价的方向,您对印刷电子技术是否看好?未来多少年后,有望实现较廉价地制备OLED?

A:OLED的成本确实高一些。不过随着技术的发展,成本会渐渐降下来。印刷这一块,它比起蒸镀,确实有其独到的优势。它就像在纸上印刷一样,我们把OLED材料配成墨水,然后再喷射到显示屏上去。和蒸镀相比,它的优势是可以在常压下工作生产。蒸镀需要在真空条件下,材料才能够升华。还有,喷墨印刷对于材料的使用率比较高,蒸镀会使很大一部分材料浪费掉。

所以我认为,印刷OLED的优势在未来会逐渐释放出来。尤其是大尺寸OLED领域,个人认为印刷OLED是非常让人期待的。至于多少年可以廉价制备,目前只有日本一家公司JOLED可以实现小量地出货。当然我们中国也有不少企业也在喷墨印刷这一块大量投入研发,比如TCL旗下一家公司叫广州聚华,它做印刷做得也很好,和韩国相比其实已经不相上下。所以我个人认为印刷在未来两到三年,有望投入量产。

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