自1970年代世界上第一臺使用液晶屏的商用產品—手持計算器誕生以來，LCD 液晶屏在消費級的“屏幕”市場上已經活躍了40多年，是時候尋找一個接班人了。

　　尺寸似乎已經不再是最受關注的問題。相比單一的大尺寸，那種畫面可以產生環繞感、更接近人的真實視覺感受的電視機或許才更受歡迎，至少電視機的生產商們愿意這樣嘗試一下。

　　在9月份才結束的2013年柏林消費電子展IFA上，三星和LG都公開展示了這種彎曲式屏幕的電視機。而在韓國國內，這些產品在6月份就已經上市銷售了。普通的液晶屏幕沒有辦法實現這種彎曲式的設計，新的屏幕種類的名稱，或許就像人們看到一臺彎曲屏幕的液晶電視那樣陌生：有機EL。

　　它是有機電致發光(Organic Electro Luminescence)的簡稱，而電致發光是指當電流通過某種物質或這種物質處于強電場下發光的一種物理現象。研究人員讓面板中的有機半導體材料層通電后發光，制造出了有機EL顯示屏。

　　臺灣面板制造商友達光電的相關技術專家對《第一財經周刊》解釋說，有機EL屏有著自發光的特性，不需要像LCD液晶屏那樣需要背光模塊，因此具備較低的功耗、更輕薄的體積、極高的對比度，并且不會有液晶屏在視角和響應速度上的問題。

　　其實早在2007年，索尼 就曾制造出全球第一臺有機EL電視XEL-1。它的厚度僅有3毫米，對比度高達100萬：1，響應速度是液晶電視的1000倍。唯一的缺點在于，它只有11英寸。

　　“發光率低、壽命短，并且無法做出更大尺寸。”友達的技術人員介紹說這是行業內自有機EL產品誕生以來，一直試圖解決的問題。在2007年之后幾年，索尼、三星、LG等公司都先后推出過20英寸以上的有機EL電視，但都是試制品，無法實現量產。

　　在有機EL出現之前，LED 屏曾經是業內一度認為可以取代液晶屏的理想選擇對象。LED顯示屏其實就是由一組發光二極管排列而成，雖然可以做得比LCD液晶屏幕輕薄，但它還是無法脫離背光源，并且在對比度、相應速度、色彩的豐富程度等方面，也沒有體現出更大的優勢。

　　OLED是在LED技術原理的基礎上發展起來的產品。它同樣采用了發光二極管，只不過將內部的發光物質由金屬替換為了有機物。OLED的出現也代表著有機EL技術的第一次突破，是真正可以實現量產的有機EL屏幕。但早期的OLED在發光效率、可實現的屏幕尺寸方面仍然存在局限—最初的OLED電視的屏幕尺寸就很少突破50英寸。

　　然而技術人員至少從這里看到了曙光。從OLED開始，有機EL在尋找更可靠的有機發光材料上有了真正的進展。

　　站在LG的角度，LG Display全球市場推廣副總裁李廷漢說，之前由于在大尺寸的有機EL屏幕上的色彩技術難以掌握，LG的OLED屏一直難以實現大型化量產，一直到LG發展出了WRGBOLED技術。

　　WRGB是白、紅、綠、藍這四種色彩模式的英文首字母組合。傳統的OLED技術是紅、綠、藍三色有機物質垂直排列，而LG則加入了新的白色有機物，并且讓它發出的光線通過基板下的彩色濾光膜，最終呈現出色彩。這種技術解決了傳統的RGB方式下藍色有機物使用壽命短、色彩存在偏差等問題，實現了大型OLED的量產，同時提高了生產效率。

　　這離有機EL的技術第一次被發現已經過去了50多年。在1960年代的一項研究發現，在蒽單晶片的兩端加上400V的直流電壓時，可以觀察到呈現藍色的光。蒽是一種有機化合物，具有半導體的特性。此后有許多研究人員投身其中，但一直無法解決高電壓、低亮度、低效率的問題。直到1987年，柯達公司的兩位技術人員選用了新材料并采用新結構，制作出了驅動電壓低于10V的超薄有機發光二極管器件。在2009年，柯達公司將有機EL業務出售給了LG集團。

　　到今天，在有機EL的商用速度上落后于韓國企業的日本公司，包括索尼、松下等除了在有機材料方面尋找更多解決方案以外，還試圖在產品結構上進行創新。在松下今年5月份公布的“光提取技術”中，發光層內的材料采用了新的排列方式，使其角度分布接近最容易提取光的角度，松下宣稱通過這樣的方式將光提取效率提高了50%左右。

　　日本九州大學教授安達千波矢也在最近兩年受到了業內的廣泛關注。按照日經新聞旗下科技網站、日經技術在線的報道，安達千波矢已經在研究中發現了發光效率與傳統磷光群材料相當但是成本更低的新材料，被視為有機EL領域中的“第三代發光材料群”。

　　這些都還不足以讓有機EL屏幕在LCD液晶屏前占據足夠的優勢。讓面板廠商們下定決心大規模研發這種新技術的原因還有另外一個，那就是可以做出柔軟、可以卷曲的屏幕。

　　柔性屏幕可以讓產品具備更廣泛的用途。除了曲面電視，還包括可彎曲的智能手機、智能手表等。目前的柔性顯示屏還做不到像紙張那樣柔軟可以完全折疊，但可以讓手持智能終端設備更輕，當你不小心把它掉落在地上時，顯示屏被摔裂的危險會大大降低。以夏普和日本半導體能源研究所最近聯合展示的一種柔性有機EL面板為例，這塊面積為3.4英寸的面板厚度不到0.1毫米，重量僅有2克。

　　圍繞“如何使屏幕更柔軟”的競爭集中在了基板材料和加工工藝上。

　　目前最成熟的基板材料仍然是塑料。不過在傳統液晶屏的生產線上，液晶面板通常需要在200℃以上的溫度下進行，而塑料基板耐熱性低，通常不可能經受這樣的高溫。

　　LG Display Mobile/OLED事業本部副社長呂相德曾介紹，LG已經掌握了在塑料基板上使用傳統液晶屏工藝的技術，在生產時的溫度可以高達350℃，提高了柔性屏幕的可彎曲角度。

　　東芝公司也在塑料基板加工技術上獲得了突破。這家公司曾在2010年推出了自己的柔性顯示屏，大小約8.4英寸，厚度約0.1mm。用戶可以手持，通過彎曲來控制Google Earth畫面的放大或縮小。東芝在接下來的一年改進了這項技術。通過在生產過程中形成氧化物，將最高溫度控制在了200℃。

　　鑒于有機EL屏幕在運用到具體產品之后，可以預見的種種好處，全球范圍內的主要面板廠商都開始投身其中—當然，傳統液晶面板大面積虧損、需要新業務帶來的利潤也是另一個重要原因。

　　與傳統的液晶面板生產過程相比，有機EL的生產過程可以更簡單，只需在基板上覆蓋一層由薄膜晶體管(TFT)層、彩色濾光片層、有機EL發光材料層組成的薄膜就行了。但由于工藝成本更高，有機EL電視的價格眼下還是令普通人望而生畏：三星55英寸OLED電視機零售價約為1500萬韓元，折合人民幣8.45萬元，已經相當于一輛緊湊型轎車的價格，這不是大眾液晶電視消費者會去考慮的產品。

　　為了在有機EL電視產品上追趕韓國對手，索尼和松下在2012年結成了有機EL技術的聯盟，在生產環節展開合作。索尼的技術能夠讓發光的有機材料通過高溫氣化“吹附”在基板上，而松下正在開發可以把發光有機材料“印刷”在面板上的技術，這些都有望降低有機EL屏的制造成本。

　　如果進一步解決由材料決定的發光效率與成本問題，有機EL會對傳統液晶面板帶來更大的沖擊。按照目前業內的統計，LED產品的平均發光效率約為110lm/W(流明/瓦)，而目前有機EL產品最高的發光效率也只有60lm/W;在相同大小的光照強度下，LED技術的成本約為5美元，有機EL技術則上升到了350美元。

　　柔性有機EL顯示屏在生產過程中也仍然存在一些難題，比如如何解決水蒸氣和氧氣的隔離;此外如果顯示屏需要更靈活的彎曲的話，樹脂基板是比塑料基板更好的選擇，但普通樹脂的隔離性還達不到要求，而特種樹脂價格又非常昂貴。

　　專業面板調研機構Display Search預測說，有機EL電視市場規模預計將于2014年大幅增加，到2015年市場規模將達到30億美元。不過該機構也在報告中指出，一直到2015年，4K液晶電視出貨量都還將超過有機EL電視，主要原因在于OLED電視大規模上市的時間延遲，生產商仍在將主要精力投入在積極推廣4K液晶電視上。

　　目前來看只有LG Display的步子邁得更大一些。這家公司確定將投資約6.5億美元增設一條8.5代OLED電視面板生產線，預計將于2014年上半年實現量產，月產能為2.6萬片。

　　有機EL屏幕畢竟比LCD液晶屏展現了更廣泛的應用前景：它的色彩表現范圍、響應速度和對比度都比液晶顯示器出色;容易實現符合人眼特性的設計;柔軟和可實現透明設計的產品特征，也是那些可穿戴設備的最佳顯示屏，還可以集成觸摸傳感器、麥克風、圖像傳感器等元件。

　　現在擺在液晶面板廠商面前的路再明確不過了：那些在發光材料、基板技術以及生產成本上獲得突破的公司，才能握住下一輪顯示面板競爭的鑰匙。既然遲早要和液晶面板說再見，長痛不如短痛的選擇也不錯。

　　來源：第一財經日報