[科普中國(guó)]-手機(jī)折疊放兜里，柔性屏幕未來可期

近年來我在科技界的熱度，都要趕上《延禧攻略》在八卦論壇的熱度了。你們猜到我是誰了嗎？

《延禧攻略》劇照（圖片來源：360娛樂）

再看看下邊這個(gè)手機(jī)專利領(lǐng)域的黑科技——柔性可彎折屏幕，是不是像極了十多年前滿大街都能看到的翻蓋手機(jī)？目前大家對(duì)可彎曲、折疊屏幕的需求越來越高，這使得我展示出了更大的價(jià)值。

可折疊手機(jī)專利圖（圖片來源：快科技）

現(xiàn)在猜到了嗎？Bingo！我就是顯示屏界的新秀，你們的小可愛——OLED，中文名：有機(jī)發(fā)光二極管。

我第一次成為引人矚目的焦點(diǎn)，是在全面屏手機(jī)正式亮相的那一刻。像所有的劃時(shí)代產(chǎn)品一樣，我也有著諸多槽點(diǎn)——價(jià)格不友好、外觀設(shè)計(jì)顛覆等都引來了不少吐槽。但是，敢于嘗鮮的人還是義無反顧地入了我的坑。

想知道我是憑借什么“特殊的手段”，讓諸多電子設(shè)備廠商被“撩”得心甘情愿，讓大家忍痛傾囊卻義無反顧的嗎？下面請(qǐng)聽我娓娓道來。

我是誰？

首先你要知道，我的中文名字是“有機(jī)發(fā)光二極管”，英文名為：Organic Light-Emitting Diode，當(dāng)然你們習(xí)慣簡(jiǎn)單地稱呼我為OLED，這個(gè)名字讓我感覺更加親切。顧名思義，我和我的哥哥LCD（Liquid Crystal Display）們不一樣，我大哥LED（發(fā)光二極管,Light-Emitting Diode）和二哥CCFL(冷陰極熒光燈管, Cold Cathode Fluorescent Lamp)都是利用無機(jī)材料發(fā)光，我則利用了有機(jī)化合物發(fā)光材料發(fā)光。

美麗的OLED屏幕（圖片來源：電視家網(wǎng)）

也許你們現(xiàn)在也已經(jīng)天天都和我見面了。但是，你們真的了解我嗎？比如，我是怎么來的？我是怎么發(fā)光的呢？

根據(jù)我的名字，你們都知道了，我是通過電作用在有機(jī)材料上發(fā)光的。我最常見的結(jié)構(gòu)就是下圖這樣的“三明治結(jié)構(gòu)”，包括：底基（或者稱基板）、陽(yáng)極、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層、陰極六個(gè)層。

常見的OLED結(jié)構(gòu)圖（圖片來源：UIV OLED 照明）

底基是什么？正如房子的地基一樣，有了合適而堅(jiān)實(shí)的地基才能從它上邊蓋起高樓大廈，底基就是我的基礎(chǔ)，我整個(gè)結(jié)構(gòu)都需要底基做載體。底基材料的選擇也是多種多樣的，如果選擇了透明導(dǎo)電玻璃，我就是個(gè)硬漢子，寧折不彎；但是如果選擇了塑料或聚酯薄膜，我就變成軟妹子了。而你們都在暢想的可折疊的手機(jī)，肯定是要和這樣的我合作啦。

再說說我的陽(yáng)極和陰極，與普通的電池不同，我的電極材料可是非同一般。我的陽(yáng)極材料需要有很高的功函數(shù)和透光性，比較常見的是銦錫氧化物（ITO）；陰極材料則需要用功函數(shù)較低的有機(jī)金屬，這樣才更有利于提高我的發(fā)光效率。

還有我的電子傳輸層和空穴傳輸層，你們應(yīng)該也猜到了吧，這兩層就是我體內(nèi)陰極釋放的電子和陽(yáng)極釋放的空穴的專用通道。他倆的材料也不是隨隨便便的，也要采用穩(wěn)定性很高的有機(jī)物哦。

最后，就要說說我的核心區(qū)域——有機(jī)發(fā)光層了。這一層當(dāng)然是有機(jī)材料，主要有兩大類，一種是摻雜了有機(jī)染料和顏料的小分子材料；另一種是共軛高分子材料。當(dāng)我使用了共軛高分子材料做為發(fā)光材料時(shí)，你們也可以叫我PLED了(全稱：polymer light-emitting diode)。

OLED發(fā)光點(diǎn)（圖片來源：it168網(wǎng)）

你們想知道我是怎么發(fā)光的嗎？哈哈，既然你們誠(chéng)心誠(chéng)意地發(fā)問了，我就大發(fā)慈悲地告訴你們。

想讓我發(fā)光其實(shí)很簡(jiǎn)單——通電就好。因?yàn)槲沂腔谟袡C(jī)材料的一種電流型半導(dǎo)體發(fā)光器件，俗稱“給點(diǎn)電流就燦爛”型，用合適的電流(常見：2-10A 直流)刺激我，我便能發(fā)出美麗的光芒。

當(dāng)我的陰極和陽(yáng)極聯(lián)通電源之后，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。在電場(chǎng)的作用下，陰極產(chǎn)生的電子和陽(yáng)極產(chǎn)生的空穴就會(huì)向發(fā)光層移動(dòng)。當(dāng)二者在發(fā)光層相遇時(shí)，電子空穴復(fù)合，同時(shí)以光子的形式釋放能量，這個(gè)時(shí)候我就發(fā)光了。

一種彩色OLED光源發(fā)光原理圖（圖片來源：數(shù)字標(biāo)牌網(wǎng)）

如果想讓我做彩色顯示設(shè)備，也有多種方法。第一種是我可以自顧自地發(fā)白光，工程師們可以通過彩色濾色片得到三基色，從而得到多種色彩；這第二種呢，就是選擇不同的有機(jī)發(fā)光材料、摻雜不同的染料或熒光材料來讓我本身就發(fā)出三原色的光，但是這種方法比較難應(yīng)用，因?yàn)槿绻业囊徊糠质紫瘸霈F(xiàn)了損壞，只剩下兩種顏色的我，就不能展示出美麗的圖片了。其實(shí)還有其他的方法，有機(jī)會(huì)再告訴大家。

我從哪里來？

我的出生經(jīng)過了很多人不懈努力，是許許多多的科技工作者日日夜夜地奮斗，共同孕育了我。你們別看我近兩年才真正走入大眾的視線，其實(shí)我已經(jīng)30多歲了。

最早，大約是在上世紀(jì)50年代，就有人在努力地尋找我了。那是在法國(guó)的南茜大學(xué)，物理化學(xué)家安德烈?貝納諾斯（A.Bernanose）就曾付出過努力。他嘗試通過在蒽單晶片上加直流電壓來激發(fā)我的潛力。但是很無奈，我當(dāng)時(shí)還無法控制自己。于是，我又沉睡好久。

一直到了1979年的一個(gè)晚上，在柯達(dá)公司（Kodak）工作的鄧青云爸爸（被譽(yù)為“OLED”之父）在實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)了默默發(fā)光的我。

鄧青云（圖片來源：中國(guó)電子報(bào)）

這真是一個(gè)美妙的意外，他本來都已經(jīng)回家了，但好像是因?yàn)樵谵k公室落下了什么東西，所以又臨時(shí)折了回來。而生性膽小的我，卻也意外地借助一塊有機(jī)蓄電池悄悄地發(fā)出了光，這一切正巧被鄧爸爸看到了。

他覺得我很奇特，也許他是喜歡我的色彩吧。他決定讓我走上舞臺(tái)，讓全世界的人都看到我。于是，鄧爸爸和他的好搭檔史蒂夫?范?斯萊克（Steve Van Slyke）一起默默地鉆研了8年。終于，在1987年，我能控制自己的光芒了！隨后，鄧青云爸爸為我取了個(gè)中文名字：有機(jī)發(fā)光二極管。而且，柯達(dá)公司還為我申請(qǐng)了小分子OLED專利，我已經(jīng)迫不及待地走上了世界的舞臺(tái)。

史蒂夫?范?斯萊克（圖片來源：Kateeva）

隨后，到了1997年，在日本的工廠里誕生了很多我的小伙伴。而且，兩年后的我已經(jīng)成為了日本先鋒公司生產(chǎn)的汽車用顯示器面板；也是那年，我還到了非常有名氣的手機(jī)公司任職——摩托羅拉。

從此，我的生命開始色彩斑斕。

我將去向何處？

現(xiàn)代人越發(fā)講求生活的品質(zhì)，你們希望自己在屏幕上看到的都是最美、最真實(shí)的色彩，所以你們對(duì)于屏幕色彩顯示的要求也越來越高。那么，我該如何是好呢？

很開心一路上有你們——我最親愛的科學(xué)家和工程師們。感謝你們的不斷努力，讓我不斷前進(jìn)，性能在幾個(gè)方面大大提升。首先就是在色彩顯示上。我不僅是自發(fā)光的器件，還可以通過修飾有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)或者加入磷光材料的方式，發(fā)出更加豐富的色彩，展現(xiàn)出近乎自然的顏色。所以相比于哥哥們（指LCD）做的屏幕，我的顏色飽和度更高，畫質(zhì)的細(xì)膩感更好，顯示效果也更強(qiáng)。同時(shí)，因?yàn)槲以谄聊缓谏臅r(shí)候是完全不發(fā)光的，所以我顯示的色彩對(duì)比度也更高。

再者，我更加輕盈了。因?yàn)槲覜]有使用哥哥們一直戀戀不舍的很多組件，如背光源、濾色鏡、偏振濾光器等，所以我可以被設(shè)計(jì)得更加輕薄。

此外，我還有一個(gè)非常厲害的優(yōu)勢(shì)——柔性可彎曲。當(dāng)用塑料或者聚酯類有機(jī)材料做我的底基材料時(shí)，我的腰身甚至能柔軟到可以彎曲。也因此，現(xiàn)在你們才能用到好看的曲面屏、全面屏手機(jī)。而且這個(gè)優(yōu)點(diǎn)的利用空間遠(yuǎn)非如此，未來可能會(huì)更多人正會(huì)拿它做文章呢。憑借這個(gè)特性，未來我將會(huì)在智能手機(jī)、智能手表以及VR等可穿戴電子設(shè)備上大顯身手。

OLED電視（圖片來源：樂駝網(wǎng)）

此外，我還有很多其他優(yōu)勢(shì)。比如我作小型或者巨型的屏幕，能顯示出更清晰的畫質(zhì)。我的溫度適應(yīng)性也強(qiáng)，也更環(huán)保和省電。

我有那么多優(yōu)點(diǎn)，所以有的人給我起了一個(gè)非常好聽的昵稱——夢(mèng)幻顯示技術(shù)。所以，我很有信心成為理想的新一代顯示設(shè)備！仿佛我已經(jīng)看到了你們欣賞我播放的畫面時(shí)那陶醉的神情。

雖然我的優(yōu)點(diǎn)很多，但不可否認(rèn)，現(xiàn)在的我仍舊有很多缺點(diǎn)。

首先就是壽命問題，尤其是藍(lán)色OLED，據(jù)說只能存活14000小時(shí)。以電腦舉例，有的人一天就要用十多個(gè)小時(shí)，這意味著我做成電腦顯示只能使用3年多，而用其他材料制做的顯示屏的壽命可遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這么短。

再者，就是當(dāng)我做顯示屏?xí)r會(huì)不自覺的產(chǎn)生“燒屏”的現(xiàn)象。表現(xiàn)出來就是上一個(gè)場(chǎng)景的畫面會(huì)殘留在面板上，很多人覺得影響了畫質(zhì)因此就不喜歡我了。其實(shí)我也很想改正這個(gè)毛病，只是現(xiàn)在還沒有找到合適的方法。不過，我相信，辦法總會(huì)有的，只是時(shí)間問題。

OLED手機(jī)“燒屏”現(xiàn)象（圖片來源：freep網(wǎng)）

我還有一個(gè)缺點(diǎn)，可能我的身價(jià)（成本）還是太高了吧。人們覺得，能買LCD屏幕的頂尖產(chǎn)品了，為什么要買OLED的試水產(chǎn)品？其實(shí)這種想法無可非議。不過你們一定要相信，總有一天我的成本會(huì)降下來的。

但是與我的缺點(diǎn)相比，我的優(yōu)勢(shì)還是十分明顯的，尤其是我柔性可彎曲的特性。所以最近幾年無論是三星、LG，還是京東方等大公司，都投入了大量資金來研究我的這個(gè)性能。而且，三星和華為都鉚足了勁兒想拔得可折疊手機(jī)的頭籌。

未來可彎曲手機(jī)（圖片來源：feijiu網(wǎng)）

雖然目前還沒有哪家公司能夠拿出實(shí)用性的成果，但科技工作者們?nèi)匀粓?jiān)信，有我在，未來的手機(jī)、電腦可以像紙一樣薄，可以被很方便地折疊起來放在口袋里，輕巧而玲瓏。請(qǐng)相信我——

前景可待，未來可期！

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