改變我們看待世界方式的那抹“綠點(diǎn)”

本文作者：Universal Display Corporation（UDC）業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁，Mike Hack

一顆聰明的頭腦總是會(huì)渴望和追尋著能夠改變世界的想法。當(dāng)知識(shí)、創(chuàng)造力、靈感和創(chuàng)新這四者之間產(chǎn)生碰撞，便會(huì)迅速生成新穎的概念，并隨即迎來(lái)“靈光一現(xiàn)”的時(shí)刻。對(duì)于Universal Display Corporation（UDC）創(chuàng)始人Sherwin Seligsohn來(lái)說(shuō)，正是一束真正的“光”——一個(gè)微小的綠色光點(diǎn)——給予了他靈感，并激發(fā)了他走上顯示材料創(chuàng)新的道路，也由此改變了我們感知世界的方式。

在20世紀(jì)90年代，Seligsohn接觸到了由Forrest博士和Thompson博士所提出的關(guān)于自發(fā)光有機(jī)材料的創(chuàng)新研究成果。這也隨之開(kāi)啟了Seligsohn的開(kāi)創(chuàng)性研發(fā)旅程。他決定親自拜訪普林斯頓大學(xué)電子工程學(xué)院，并實(shí)地探究這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性技術(shù)。在參觀期間，他觀察到一個(gè)掛著9伏電池、只亮了幾秒的綠色光點(diǎn)。這個(gè)小小的有機(jī)綠色光點(diǎn)讓Seligsohn預(yù)見(jiàn)了顯示技術(shù)的未來(lái)——高能效有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）。

如今，全球約一半的智能手機(jī)都使用了能夠發(fā)光顯色的高能效磷光OLED材料。在智能手表、筆記本電腦、平板電腦、電視、AR/VR設(shè)備和汽車(chē)等設(shè)備中，磷光OLED材料亦有被廣泛應(yīng)用。從發(fā)現(xiàn)“綠點(diǎn)”到現(xiàn)代化OLED顯示器件的問(wèn)世，顯示行業(yè)歷經(jīng)多次技術(shù)迭代和變革，才實(shí)現(xiàn)了在全球流行的各類(lèi)電子產(chǎn)品上廣泛采用OLED技術(shù)。相較于“靈光一現(xiàn)”的短暫瞬間，創(chuàng)新的歷程往往復(fù)雜而緩慢，須經(jīng)歷系統(tǒng)性地研發(fā)進(jìn)程，才能實(shí)現(xiàn)突破，滿(mǎn)足客戶(hù)需求，開(kāi)辟新的前進(jìn)道路。

從想法初現(xiàn)到首款原型產(chǎn)品落地

在OLED技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)之前，陰極射線(xiàn)管電視是消費(fèi)者們所更為熟知的一項(xiàng)顯示技術(shù)。盡管液晶電視在當(dāng)時(shí)已有了較大的改進(jìn)并獲得了諸多關(guān)注，顯示行業(yè)內(nèi)依舊充滿(mǎn)著出現(xiàn)顛覆性技術(shù)的可能。

然而，顯示行業(yè)的邁入門(mén)檻相對(duì)較高，且盡管背板技術(shù)已日趨成熟，全球范圍內(nèi)仍沒(méi)有形成一個(gè)能夠支持OLED顯示器在整個(gè)消費(fèi)電子領(lǐng)域普及的生態(tài)系統(tǒng)。

此外，顯示行業(yè)的各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)還需克服各種復(fù)雜的科學(xué)和工程挑戰(zhàn)，例如開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足高性能消費(fèi)電子產(chǎn)品要求的色彩和使用壽命的商用磷光OLED（PHOLED）材料。同時(shí)，消費(fèi)者擁有和使用設(shè)備的時(shí)間數(shù)以年計(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)最初那個(gè)綠色光點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)的數(shù)秒鐘。因此，除了發(fā)明和推廣符合消費(fèi)者需求的磷光OLED材料外，創(chuàng)新的發(fā)光材料還必須能夠大批量生產(chǎn)，且發(fā)光材料的純度要求可能甚至要高于部分藥品的規(guī)格。

克服重重障礙，努力滿(mǎn)足客戶(hù)需求

即使克服了初期的研發(fā)挑戰(zhàn)，UDC還面臨著將磷光OLED材料實(shí)地應(yīng)用于設(shè)備的新挑戰(zhàn)。在UDC的技術(shù)出現(xiàn)之前，很多顯示器制造商在首次接觸到OLED材料時(shí)，不僅沒(méi)有對(duì)其留下深刻的印象，還往往會(huì)把OLED技術(shù)與低效的熒光技術(shù)聯(lián)系在一起。此外，OLED熒光材料還面臨著高能耗的問(wèn)題，與液晶顯示技術(shù)相比絲毫沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。而當(dāng)UDC推出可將能耗降至原來(lái)1/4至1/3的磷光OLED材料時(shí)，各大廠商的態(tài)度出現(xiàn)了巨大的反轉(zhuǎn)，OLED技術(shù)也隨之受到了市場(chǎng)整體的高度關(guān)注。

得益于廣泛的應(yīng)用潛能，磷光OLED技術(shù)逐漸收獲了OLED顯示面板制造商的青睞。此時(shí)，又一大挑戰(zhàn)降臨了：工程師需要更新用于驅(qū)動(dòng)顯示屏的TFT背板的設(shè)計(jì)。所幸背板更改是設(shè)計(jì)周期中的例行工作，因而面板制造商可以快速將高能效OLED技術(shù)引入生產(chǎn)，并快速實(shí)現(xiàn)磷光OLED的各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

OLED技術(shù)受市場(chǎng)青睞的另一個(gè)原因在于，它可以實(shí)現(xiàn)突破性的外形尺寸和令人驚艷的視覺(jué)效果。液晶顯示器（LCD）通常會(huì)受到玻璃面板硬度的限制，而OLED技術(shù)則是利用多層有機(jī)薄膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電致發(fā)光，并且可沉積在玻璃、塑料甚至金屬箔上。同時(shí)，OLED本身還具有可塑、可彎曲和可卷曲的特性。雖然這些特性在OLED技術(shù)發(fā)展初期無(wú)法立即得到利用，但它參與構(gòu)建了Seligsohn和UDC所構(gòu)想的無(wú)處不在的OLED未來(lái)。

最后，OLED具有寬廣的色彩光譜、快速的響應(yīng)時(shí)間、黑暗條件下近乎無(wú)限的對(duì)比度、輕薄外形和180度視角等優(yōu)勢(shì)，能呈現(xiàn)卓越的視覺(jué)性能。此外，由于磷光OLED還具有高能效的特性，制造商紛紛開(kāi)始熱衷于在各類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品中采用OLED技術(shù)。

OLED技術(shù)：邁入成熟期

在OLED市場(chǎng)發(fā)展初期，該技術(shù)在消費(fèi)電子端的應(yīng)用主要集中于手機(jī)和MP3播放器等產(chǎn)品。由于電池續(xù)航是移動(dòng)產(chǎn)品的一項(xiàng)重要考量指標(biāo)（時(shí)至今日也依然如此），OLED技術(shù)和材料的改進(jìn)使得OEM廠商能夠提供比主流LCD顯示技術(shù)更高效的顯示屏。首款采用磷光OLED技術(shù)的商用顯示屏被應(yīng)用于富士通在2003年發(fā)布的一款翻蓋手機(jī)上。這款手機(jī)將紅色磷光OLED材料作為封閉式翻蓋手機(jī)正面小型子顯示屏的一部分，用戶(hù)能夠通過(guò)該屏幕讀取時(shí)間和日期。僅僅三年后，磷光OLED材料就被用于第一款商業(yè)有源矩陣OLED顯示屏手機(jī)——明基-西門(mén)子S88。

OLED的真正興起則是在智能手機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)之后。智能手機(jī)具有高質(zhì)量的顯示屏和性能，促使了消費(fèi)者將手機(jī)從主要用于打電話(huà)和發(fā)短信的通信工具轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ茉O(shè)備。

2010年，三星電子推出了配備OLED顯示屏的旗艦款智能手機(jī)Galaxy S，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的一波強(qiáng)勢(shì)關(guān)注。三星在生產(chǎn)高質(zhì)量、高能效的OLED顯示屏方面的持續(xù)努力，亦推動(dòng)了OLED行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了巨大的產(chǎn)能投資和OLED的持續(xù)普及。

自那時(shí)起，OLED產(chǎn)業(yè)便開(kāi)始蓬勃發(fā)展起來(lái)。如今，市面上約有一半的智能手機(jī)采用了OLED屏幕。同時(shí)，OLED電視也一貫被評(píng)為世界上最好的電視。從最初推出OLED到今天，強(qiáng)大的客戶(hù)合作伙伴關(guān)系以及高性能、高能效材料的可靠供應(yīng)已被證明是促進(jìn)OLED行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而這兩點(diǎn)也必將成為未來(lái)幾年OLED技術(shù)持續(xù)普及的重要推動(dòng)力量。

隨著OLED市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)，UDC也進(jìn)一步擴(kuò)張了在中國(guó)的投資，致力于更好地為本土客戶(hù)提供各類(lèi)服務(wù)以及現(xiàn)場(chǎng)支持。具體而言，UDC目前已在北京、上海、成都、深圳、香港、和臺(tái)灣設(shè)立了辦公室，以便加強(qiáng)并擴(kuò)大了對(duì)中國(guó)OLED行業(yè)的本地支持。UDC位于香港科技園的實(shí)驗(yàn)室包括了目前最為先進(jìn)的磷光OLED應(yīng)用中心。該應(yīng)用中心不僅幫助和增強(qiáng)了UDC的本地業(yè)務(wù)和服務(wù)，也可提供給本土客戶(hù)用于現(xiàn)場(chǎng)器件制備和測(cè)試。

OLED的未來(lái)發(fā)展

自從發(fā)明高能效磷光OLED以來(lái)，UDC在高性能、高效率顯示材料和技術(shù)方面不斷取得突破，實(shí)現(xiàn)了低功耗、環(huán)保型顯示和照明等功能。從當(dāng)前的智能手機(jī)到電視、智能手表、筆記本電腦、AR/VR頭戴式設(shè)備、汽車(chē)屏幕等，OLED技術(shù)的應(yīng)用幾乎無(wú)處不在。從一個(gè)小小的“綠點(diǎn)”所引發(fā)的一系列研究和創(chuàng)新，在開(kāi)辟了顯示行業(yè)的前進(jìn)新道路的同時(shí)，也逐步支撐起了整個(gè)OLED產(chǎn)業(yè)。我們堅(jiān)信，OLED技術(shù)在未來(lái)仍大有可為。

隨著各類(lèi)企業(yè)對(duì)于能效問(wèn)題的關(guān)注與日俱增，從事OLED技術(shù)研究的優(yōu)秀科學(xué)家和工程師也正不斷突破各個(gè)屏障。目前，商用磷光OLED產(chǎn)品組合主要包括紅色和綠色磷光材料（二者已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦），以及黃綠色磷光材料（用于部分OLED電視）。在能耗方面，相較于LCD設(shè)備，使用磷光OLED材料的設(shè)備更節(jié)能。UDC是多個(gè)全球主流顯示面板制造商的獨(dú)家磷光OLED材料供應(yīng)商。公司的藍(lán)色磷光材料計(jì)劃于2024年正式進(jìn)入商用市場(chǎng)，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提高OLED顯示屏能效約25%，同時(shí)也將增強(qiáng)整個(gè)消費(fèi)電子市場(chǎng)產(chǎn)品的性能。

UDC的團(tuán)隊(duì)還在致力于研究和開(kāi)發(fā)等離子磷光材料（Plasmonic PHOLED）。該技術(shù)是一種令人興奮的新型OLED設(shè)備架構(gòu)，可延長(zhǎng)OLED面板的使用壽命并進(jìn)一步提高能效。該項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)研發(fā)是UDC長(zhǎng)期能效路線(xiàn)圖的一部分，旨在繼續(xù)拓展公司在OLED解決方案的覆蓋面，持續(xù)提升公司對(duì)客戶(hù)、行業(yè)和消費(fèi)者的價(jià)值。隨著公司不斷提高產(chǎn)品能效，從小型智能手表到大屏幕電視等各種設(shè)備都能擁有更佳的性能、更長(zhǎng)的電池壽命和更明亮的顯示效果。

另一項(xiàng)重要進(jìn)展則是與OLED更廣泛地使用柔性面板有關(guān)。柔性面板的引入意味著顯示器件將不再局限于平面、易碎的玻璃基板，而是能在擁有高柔性、可彎曲和可折疊的塑料及其他基板上制造。這為需要無(wú)縫集成至日常設(shè)備中的顯示器件帶來(lái)了大量新機(jī)遇——它們?cè)趯?shí)現(xiàn)了折疊、卷曲和彎曲功能的同時(shí)，不會(huì)對(duì)設(shè)備的視覺(jué)質(zhì)量或性能產(chǎn)生影響。事實(shí)上，根據(jù)部分市場(chǎng)分析師的估計(jì)，到2025年，可折疊智能手機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模將翻兩番，達(dá)到約5500萬(wàn)部。三星、Oppo、Vivo、小米和谷歌等公司目前也相繼推出了折疊屏類(lèi)手機(jī)產(chǎn)品。

最后，隨著越來(lái)越多汽車(chē)制造商開(kāi)始設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新一代汽車(chē)儀表盤(pán)和新型電動(dòng)汽車(chē)，汽車(chē)行業(yè)也成為了OLED技術(shù)的一大關(guān)鍵市場(chǎng)。汽車(chē)內(nèi)部顯示屏、尾燈，甚至后視鏡都可以使用OLED技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)，以實(shí)現(xiàn)更寬的視角、在極端溫度下的更優(yōu)性能表現(xiàn)、以及更低的能效等。

從磷光OLED技術(shù)的研發(fā)，到下一代OLED材料和技術(shù)的發(fā)掘、開(kāi)發(fā)和交付，那一抹“綠點(diǎn)”和Seligsohn先生留下的寶貴財(cái)富為UDC和整個(gè)OLED行業(yè)提供了有力的支持。它們也將繼續(xù)推動(dòng)UDC與業(yè)內(nèi)人士一起共同構(gòu)想、塑造和鞏固O(píng)LED技術(shù)的未來(lái)。