柔性显示如何实现？在柔性基材或者玻璃上印刷像素

夫琅禾费应用聚合物研究所在2018显示周上展示了其为下一代显示器设计的自发光像素。

网上有很多柔性显示的视频，比如，一个智能手机被随意绕着手臂弯曲，或者一张薄膜显示器从各个方向和曲率被收卷。从消费者角度看，这看起来很酷炫。然而从专业的角度看，问题来了：这种显示技术是否已成为可能？

在2018的SID国际会议及显示周上，来自夫琅禾费应用聚合物研究所的科学家展示了实现柔性显示的可能和后续的研究项目。 

柔性显示如何实现？

柔性显示实现的前提是柔性基板：使用薄片材料作为基板可以获得完全的柔韧性。目前市场市场上的曲面显示屏就使用了可弯曲的薄型玻璃材料。然而，从柔性基板到最终的柔性显示屏的量产道路上还有很多有待研究人员克服的问题。

第一步需要研发出一种同样轻薄且具有柔性的光源。比如通过电流激发的自发光像素就可以实现这样的目标，有机发光二极管OLED就是这样的发光器件。基于OLED自发光的原理实现的成熟显示技术就是主动矩阵式OLED，即AMOLED，该技术的每一个像素都有单独的驱动电源，因此不需要背光。这种显示屏更加轻薄并具有很好的柔韧性。

量子点(QD)也是用于自发光显示的一种合适材料。量子点LED，简称QD-LED，将量子点的发光特性和OLED的优势结合到一起。QD-LED的发射谱具有很窄的半高宽(FWHM)，也因此拥有很高的单色亮度。另外，QD-LED的低生产成本也让其在显示领域极具吸引力。

目前为止，从RoHS的发展方向看，显示器领域现存的含镉量子点技术最多使用到2020年以后的几年。即便如此，市场仍非常看好QD技术在显示行业的应用前景。相比较于OLED，QD-LED不仅可以实现更大的色域范围，还具有极高的亮度。

“伴随QD材料的每一次改善，我们正一步一步地让QD-LED显示走向大众市场”，夫琅禾费应用聚合物研究所的量子点开发负责人André Geßner博士说道，“无镉量子点研究中被其他人看作极大挑战的问题对于我们来说都是令人兴奋的”。

夫琅禾费应用聚合物研究所的研究人员在2018显示周期间展示他们无镉量子点合成研究中的积极成果。Geßner博士带领的团队成功地开发出基于磷化铟的具有独特多壳结构的量子点。使用到QD-LED期间器件中，这些无镉量子点获得了比含镉量子点高很多的亮度。在其他参数表现上，基于磷化铟的QD-LED也几乎同样能够比肩传统的QD-LED。

艳丽的色彩——一位研究员展示量子点发射出的光

在柔性基材或者玻璃上印刷像素

柔性基板上制作OLED或者QD-LED的工艺决定了最终的显示面板的柔韧性。高的层厚会降低柔韧性，喷墨印刷被证明是一种好的方法，但是仍然有更优的。就RGB AMOLED显示面板而言，夫琅禾费应用聚合物研究所及其合作伙伴正在研发一种新的印刷工艺，该工艺预期能在样品层面实现300 ppi的分辨率。

借助静电印刷(Electrostaticprinting, ESJET)技术，Christine Boeffel 博士的团队正在研究一种比喷墨打印具有更高精度和均匀性的印刷工艺。ESJET印刷技术是一种使用电压处理油墨的新的印刷技术，可以印刷非常大范围的可印刷油墨，甚至涂料。该按需喷墨系统目前能够实现小于20um的油墨液滴滴定。

“20um已经做够能印刷出具有200ppi的显示面板了，据我们所知，这是目前喷墨式印刷能够实现的最高精度。我们的目标是借助ESJET技术印刷出具有300ppi的RGB AMOLED。我们希望能够实现10um的像素尺寸，”Boeffel 博士解释道。在SID的报告中，她展示了正在进行的研究项Hi-Response的中期结果。这个项目根据第646296项协定受欧盟 H2020-NMP-PILOTS-2014计划资助。

德国展区的夫琅禾费应用聚合物研究所和GOTA

2017年以来，夫琅禾费应用聚合物研究所已经是德国OLED技术联盟GOTA（German OLED Technology Alliance，GOTA）的一员。联合来自德累斯顿的VON ARDENNE 股份有限公司、来自加尔兴的MBRAUN Inertgas-Systeme股份有限公司和来自施韦青根的NotionSystems股份有限公司，夫琅禾费应用聚合物研究所已经投入巨大技术资源开发和生产OLED应用所需的生产设备和工艺。