PLED:醞釀產業突破
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性能優勢明顯
在當前的顯示器件市場上,LCD逐步取代CRT已是大勢所趨,而PLED作為一種新型平板顯示器,不僅具有類似于CRT性能的顯示潛力,而且具有其他一些平板顯示器所無法比擬的優勢。即便與如日中天的LCD相比,PLED的性能指標也絲毫不遜色,某些方面還遠遠勝出。
華南理工大學曹鏞院士告記者,PLED的最大優勢是成本低廉。與LCD相比,PLED在提高精度的同時大幅度地簡化了生產工藝,降低了生產設備的投資及原材料成本,一旦成功地進行大規模生產,PLED將具有相當大的價格優勢。PLED的另一優勢是功耗低,由于無需背光照明,因而其驅動器功耗小,節能意味著可延長更換電池的時間(或可用更小的電池工作同樣長的時間),這對于移動電話、掌上電腦及其他便攜式產品顯得更為重要。PLED還具有響應速度快的優點,其響應速度約為數微秒至數十微秒,這在顯示活動圖像中顯得至關重要。此外,PLED可采用柔軟的塑料基片、外觀超薄、對比度高、可實現寬視角、能實現高分辨率顯示,這些都將為PLED在顯示器市場競爭中加分。同時,PLED具有良好的溫度特性,環境適應性強,可在低溫環境下顯示,尤為適用于軍事裝備。
技術尚待提升
關于PLED的技術問題,華南理工大學材料科學與工程學院高分子光電材料及器件研究所王堅教授在接受記者采訪時認為,由于PLED的研究開發歷史并不長,要想真正實現其產業化,必須克服一些具體的技術難題。
顯示器工作的穩定性問題首當其沖。穩定性技術是整個顯示屏器件的綜合體現,它與材料性能、薄膜質量、屏工藝、封裝技術、驅動技術等許多因素有關。大多數聚合物與氧氣、水分等接觸時發生化學反應,極易發生化學老化。顯示屏工作時產生的熱量可使有機膜溶解,旋涂成膜過程有機膜厚度不均勻,電極蒸鍍過程產生的針孔,聚合物、電極之間界面的不穩定性等都將影響器件的使用壽命,甚至導致器件失效。
顯示器件的大面積化也將帶來工藝、設備技術和驅動技術等方面的問題。比如在大面積基板上成膜均勻性問題。有機膜的不均勻性將導致發光亮度和色彩的不均勻性,影響顯示效果。此外,透明電極ITO的面阻抗問題也將顯得越來越突出,透明度高、阻抗小的ITO基板的開發將是PLED技術產業化過程中的一個重大課題。
顯示器件的全彩色化也對PLED技術提出挑戰。PLED彩色化主要是采用噴墨打印技術,將配制成一定溶液濃度的紅、綠、藍三種單色高分子溶液利用噴墨打印技術的方法打印到指定襯底上,在襯底上形成所需要的紅、綠、藍發光高分子薄膜點陣。這種方法要求打印出來的溶液在干燥后必須形成厚度均勻、形狀規則、面積一致的像元點陣。其技術挑戰的關鍵在于能否精確定位、能否控制噴出液滴的一致性、高分子溶液滴干燥后能否形成厚度均勻、形狀規則的薄膜。
除PLED本身的技術問題之外,適用于PLED的有源基板同樣面臨著技術瓶頸。PLED顯示屏依據驅動方式的不同可分為無源驅動(PM-PLED)和有源驅動(AM-PLED),有源驅動的PLED顯示屏在高亮度、大屏幕、高分辨率顯示上具有廣闊的前景。與有源驅動LCD顯示屏相比,在TFT驅動電路上的最大區別是,AM-LCD為電壓型器件,而AM-PLED是電流型發光器件,初步的研究表明,應用在AM-PLED中的a-Si薄膜晶體管必須將現有壽命提高100倍以上,才有可能達到商業化產品的要求。
業者仍需努力
PLED的支持者曾預期2007年PLED能進入實用階段,現在看來,實現這一預期的希望比較渺茫了。不過王堅教授認為,PLED產品的制造工藝、設備和材料性能等已經取得較大進步,加之核心專利廠商CDT的授權和合作態度一直較為積極,因此越來越多的小分子OLED廠家都在同時規劃PLED的量產,特別由于三星、錸寶、凸版印刷、愛普生等大廠商的介入,PLED陣營也正在逐漸改變以往由歐美廠商主導的格局。PLED在未來的發展中首先要經過幾年的市場洗禮,不斷擴大生產規模、提升技術水平、降低成本、提高可靠性,才能在平板顯示行業有所作為。
關于國內PLED產業的情況,有專家介紹說,國內PLED制造商目前只有吉林環宇,而且因為剛剛組建,還沒有產品面世。對其前景,這位專家表示,總結TFT等產業經驗,我國平板顯示產業的發展策略不應是永遠跟蹤國外先進技術,應該跳出去重點發展下一代前沿技術。長春是國家平板顯示方面的重要基地,具有人才和技術優勢,長春選擇了與國際先進水平在同一起跑線上,甚至領跑顯示技術的發展道路,目前國際上PLED生產也就是第一、第二代生產線的水平,我國上PLED的生產線相對于TFT-LCD來說,總投資小,風險也小。
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