雷军十年演讲:创新决定我们飞得有多高,5万块的透明电视这次能飞多高?
如此惊艳的透明屏幕背后其实是一块55英寸的透明OLED面板,其拥有10.7亿色的原彩显示,还支持120Hz的高刷新率和1ms的快速延迟响应,达到了电竞级的显示效果,对于游戏用户来说将会非常友好。
虽然透明电视的画面十分科幻,但是其原理透明OLED技术并不是最近才出现,那么今天就带大家看看,这透明电视背后的技术到底是怎样的?
先来科普两个名词:
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)是一种利用有机半导体材料和有机发光材料在电场驱动下产生可逆变色来实现显示的技术,被称为继CRT、TFT-LCD后的第三代显示技术。OLED采用固态的有机材料作为发光层,其反射型阳极和半透明阴极构成一个光学微腔,利用微腔效应可使出射光的半峰宽控制在35nm以内,因而OLED面板色纯度高、色域广[1]。
TOLED(透明有机发光二极管)即能同时从顶部和底部出光的OLED器件,相比传统的顶发射OLED器件,TOLED最大的不同就是采用透明材料取代不透明的金属层。由于器件具有双面发光的特性,幵辟了显示领域的有一个特殊应用方向,可应用于头顶显示器、汽车挡风玻璃以及建筑物的窗户等。施加电压时,不仅能看到屏幕显示的信息还能看到玻璃背后的景物[2]。
关于透明OLED的研究可以追溯到20世纪90年代。我们对于透明OLED方面的专利申请趋势进行了一个统计,如图1所示。
图1 透明OLED相关专利申请趋势
从图1中可以看出,20世纪90年就有关于透明OLED方面的专利申请,这与20世纪90年代S.-R Forrest课题组首次发表透明有机发光二极管(TOLED)的研究工作相吻合,其在1995年申请的专利WO9619792A2中涉及了透明有机发光二极管(TOLED),如图2所示,其中HTL、ETL、ITO、金属和有机EL层均是透明的。
图2 WO9619792A2中有机发光二极管截面图
随后,关于透明OLED方面的专利申请呈现阶梯式增长。结合TOP10主要申请人的申请趋势(图3),可以进一步看出,在不同时期关于透明OLED相关技术的主要申请人也有不同。
图3 TOP10主要申请人专利申请趋势
如图3所示,在2000年至2007年,相关专利的主要申请人包括UNIVERSAL DISPLAY CORPORATION(UDC)和EASTMAN KODAK COMPANY。其中,UDC在2004年获得美国能源部资助用于研究透明以及高效磷光OLED,其在同年发布世界上首款高分辨率单色透明OLED显示器件。
2005年至2011年,相关专利的主要申请人包括LG ELECTRONICS INC、KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N V以及三星集团(SAMSUNG DISPLAY CO LTD和SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD)。并且,在CES 2010展会上展出了全球第一台屏幕透明的笔记本电脑,其所用的显示技术就是具有透明特性的OLED器件。
图4 三星展示的透明笔记本电脑
2012年至今,主要申请人是京东方科技集团股份有限公司(BOE TECHNOLOGY GROUP CO LTD)、LG DISPLAY CO LTD(LGD)和SAINT GOBAIN GLASS FRANCE。并且,LGD在2014年7月宣布已成功研发出一款18英寸柔性透明OLED显示面板,透明度可达30%以上。京东方在2015年推出了其9.55英寸柔性透明OLED显示屏。随后,LGD在2016年研发出透明度高达40%的55英寸透明OLED面板产品;在2017年宣布已成功研发出全球首款77英寸透明柔性OLED面板产品,结合了透明和可卷曲OLED显示技术,透明度为40%。
可以看出,对于透明OLED的研究已经有相当长的一段时间,国内外众多企业都在加快透明OLED的产业布局,并且加大了对透明OLED的研发与生产投入。小米也并不是首家提出透明电视概念的公司,LGD和三星也都在早期展示过透明OLED电视。
图5 LG展示的透明OLED电视
但是,小米透明电视的一个重要定位就是“全球首款量产透明OLED电视品牌”,其主打的“量产”就将其与概念机做出了区分。从概念机到产品的量产之间需要克服诸多的问题,包括成本问题,以及与屏幕配套的辅助配件中存在的多种问题,例如音响和散热的问题等,要将这些问题解决也是需要跨越一道道的门槛。由此,我们也看到了小米进入高端产品市场的决心。
不过,对于专利布局已经较多的透明OLED领域,小米在透明OLED领域方面的专利申请量与申请量TOP10的企业差距明显,所以,在此“拍了拍雷布斯”是不是也需要加强一下关于量产透明OLED电视方面的专利布局?
参考文献:
[1] 李伟章,透明OLED显示发展现状及技术分析[J],科技创新与应用,2020年8期。[2] 张义波,准周期纳米光调控的透明有机发光二极管[D],苏州大学,2017。RECOMMEND
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