不平的影像新视界 OLED原理及技术解析
一直以来，人们对画面的定义都是“平”的，小到PMP设备、手机，大到显示器、电视,我们似乎始终觉得曲面显示设备只会出现在科幻电影里，直到近期，各类曲面设备如潮水般向我等袭来，我们才猛然发觉，科幻与显示其实仅在一线之间，电影里的众多曲面设备离我们真的很近。但是，我们对这类曲面显示设备背后的功臣——曲面OLED的了解却知之甚少。今天我们不妨在这儿聊聊这位幕后英雄。
青出于蓝，OLED的结构及原理简介
OLED是Organic Light-Emitting Diode的单词缩写，意为有机电致发光二极管，也可称其为有机电激光显示。其具有典型的三明治式结构，也就是由不同的应用层叠加组合而成。首先，是由一层薄薄的、透明的且具有半导体特性ITO（铟锡氧化物层）与供电部分的正极端相连接，而供电部分的另一端则连接到金属层来作为阴极。接着，就是在这两极中间叠加进三层结构，从阳极至阴极分别为：HTL（空穴传输层）、EL（发光层）和ETL（电子传输层）。当供电部分输出适当强度的电压时，正极处的空穴（一个缺少电子的、成正电性的空位粒子）与阴极处产生的电荷就会在发光层中结合，进而产生出亮光。由于发光层中配方不同，会产生出的红、绿、蓝的RGB三原色，通过强弱叠加，就构成了基本的色彩。
OLED虽然在名字上与LED类似，但二者却是完全不同的两类事物。以我们常用的LED显示器为例，它的液晶面板是通过LED背光源发光，再通过液晶分子的折射而产生各种不同的颜色。而液晶分子其本身并不具备发光的能力，也就是说，LED所指的就仅仅是显示器的背光源而已。但OLED则不同，它自身就能够发光并产生各种颜色，因此，它不需要额外的背光源。LED和OLED的关系好比发动机和汽车，前者无法独立运作，必须要搭配上更多的部件才能发挥作用，而后者则本身就是一个一体化的模块，能独立地将功能实现。这就让OLED在工艺上可变得更加的薄，结构上也更简单，也为其可塑造出多样的表面提供了优先条件。
传统LCD与OLED的区别
OLED基本结构
目前，OLED又有两种新形态的产品：曲面OLED和柔性OLED。曲面OLED是对一类表面可弯曲的OLED屏幕的总称，说的是形状；而柔性OLED说的则是质地和硬度，严格地说，有很大一部分的曲面OLED设备都能划归到柔性OLED设备中。它们都属于OLED家族中的新生代衍生产品，在结构上与主流OLED设备原理类似，只是在工艺上有所差别。曲面OLED只是单向弯曲，产品本身还是硬的，并且受制于屏幕边框的限制，也就是说弯曲程度有限。而柔性OLED则不同，可以任意弯曲，甚至不受屏幕边框限制或者说是其没有屏幕边框。
采用柔性OLED的三星YOUM
可任意弯曲的柔性OLED
可能你会好奇，传统的LED和OLED都是非常平整的，为什么可为什么柔性OLED就能任意弯曲呢？为了让OLED屏幕变柔软，各厂商都把功夫下到了“表面”，一个比较有效的方法就是把聚合物添加到可弯曲的合成材料薄膜上，并通过使用特殊的阻隔层，减少基底薄膜对氧气和水汽的透过率，从而使聚合物长久地与空气隔绝，形成一个保护外衣。比如三星推出的基于OLED技术的柔性YOUM屏幕，就是将玻璃基板和封装层换成了柔性聚合物薄片来实现的。通过聚合物将内部结构包好并隔绝空气后，屏幕上的玻璃便可以被去掉，不同的曲度便可呈现。
目前，主流手机、平板等移动设备上所使用的液晶屏幕通常有六层（如三星YOUM屏幕则仅为四层结构），其中就有两层是采用的玻璃材质。而普通的柔性OLED，两层玻璃基板和封装层都可以被更薄的柔性聚合物薄片所替代。因此，柔性OLED屏在做得又轻又薄的同时，在结构内部还没有液晶分子和玻璃，这也让柔性OLED屏比主流的液晶屏更耐用，抗震性能、透光性能都会更好。
模式相近，封装不同
与传统平面OLED设备相比，柔性OLED在制作上的大不同在于封装工艺。传统平面OLED器件是在刚性基板（如玻璃、金属等）上制作电极和各有机功能层，对这类器件进行封装，一般就会给器件加一个盖板，并将基板和盖板用环氧树脂粘接在一起，这样就在基板和盖板之间形成了一个“与世隔绝”的罩子，将所有的器件和空气隔开，空气中的水、氧等成分只能通过基板和盖板之间的环氧树脂，缓缓向器件内部进行渗透。因而，比较有效地防止了OLED各功能层与空气中的水、氧等成分发生反应。对平面OLED进行的封装所用的盖板，通常是也玻璃或金属。整个封装过程是在充满氮、氩等惰性气体的手套箱内完成。一般来说，金属盖板可有效阻挡水、氧等成分对器件封装的渗透，又可使器件坚固。但其缺点在于不透光，进而就限制了此封装方法在照明或成像设备上的应用。另外，用金属盖板封装时，还应特别注意金属盖板不能接触到器件的电极，否则极易发生短路。玻璃虽能解决这类问题，但也存在硬度不高、易碎等缺陷。此外，盖板封装时所用的密封胶，还具有多孔性，会使少量空气中的水分渗入器件内部，因此在封装过程中，一般还会在器件内部加入氧化钙或氧化钡来作为干燥剂，吸收涂环氧树脂和封装时所残留的水分。
柔性OLED的封装方式则有所不同，其主要的封装方法有两种：（１）与传统平面OLED器件类似，不同之处在于给器件一个柔性的聚合物的盖板，然后在基板和盖板上制作阻挡层。（２）在基板和各功能层上制作单层或多层薄膜来阻挡水、氧等成分的渗透，这种封装技术可塑性更强，设备也能被制作得更加纤薄。其中，单层薄膜封装一般是利用等离子体化学气相沉积或真空蒸镀技术，在基板上和器件上制备一层阻挡层，以此来阻挡水汽和氧气的渗透。阻挡层材料一般为硅氧化合物或硅氮化合物。多层薄膜封装则是在聚合物基板和有机发光器件上，采用多层薄膜包覆密封。也就是用覆膜材料对柔性有机发光器件进行全密封包装，该混合防护层由真空沉积聚合物膜和高密度介电层交替构成，有效地消除了各防护层材料间的相互影响。聚合物在真空中沉积并交联，形成了一种非共形的聚丙烯酸酯膜，然后将介电质薄膜层的层数和成分加以调控，进而形成所需要多膜覆盖。
采用柔性OLED屏幕+多摄像头的FlexCam概念全景相机
传统OLED的封装和柔性OLED的封装的不同
