来源:广播与电视技术
翻译:郭云海
审稿:杨 宇
日本公共广播机构NHK的STRL(科学技术研究实验)正在研究和开发一种即使使用薄膜作为柔性基板也能提供稳定发光的OLED(有机发光二极管)技术,以便制造出可弯折、卷曲、轻薄易用的显示器。利用这种技术,STRL开发出一种厚度仅为0.07毫米、比纸还薄的OLED薄膜光源。有了这种在薄而柔软的柔性基板上也能稳定发光的技术,制造商们就可以开发出像报纸一样能够随意弯折的柔性显示器。
OLED是一种极薄的自发光器件,这意味着可以通过在塑料薄膜衬底上形成OLED来制造柔性显示器。
要使OLED发光,需要将电子从阴极注入包含发光材料的有机发光层(图1A),但普通OLED在阴极和有机发光层之间使用了对水分比较敏感的材料,例如碱金属。因此,如果使用普通塑料薄膜制作柔性基板,空气中的水分就会穿透薄膜,破坏OLED中的碱金属层,短时间内就能造成OLED很多区域不能发光(图1B)。因此,使用普通OLED技术和薄膜技术很难实现轻薄、可灵活弯折的显示器。
为了阻挡空气中的水分,现有的方法是在OLED结构中使用厚而硬的阻隔膜,以便保护碱金属免受潮气的影响,但这种方法也限制了显示器向更薄、更软、更灵活的方向发展(图1C)。
为了解决这个问题,NHK STRL开发了一种原材料,可以将电子顺利注入进有机发光层,而无需使用碱金属,从而实现一种新的OLED结构,可以支撑更长时间的稳定发光(图1D)。经实验证明,这种新型OLED即使在有水分渗透的情况下也很难被影响,在潮湿环境下,它也可以在很长一段时间内稳定发光(图1B)。
即使采用轻薄柔软的阻隔膜,这种OLED也能稳定发光,因此STRL利用这一特性实现了比纸张还薄的、厚度为0.07毫米的OLED薄膜光源(图2)。
展望未来,NHK STRL将继续致力于将这项技术应用于显示器的研发工作,例如通过更好的防潮性来延长设备寿命。
图1 (A)传统OLED的结构以及潮气对柔性基板的影响。(B)每种OLED发光表面都有水分时的发光效果对比。(C)使用厚而硬的阻隔膜的柔性OLED结构。(D)新型OLED,即使使用轻薄柔软的阻隔膜也能稳定发光。
图2(A) 0.07毫米薄、20毫米宽的方形OLED薄膜光源。(B)线状薄膜光源,轻薄柔软的特点令其可以缠绕在条形物体上。
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