與傳統的(de)液晶顯示相比，OLED 屬于自發光(guāng)的(de)顯示技術，不需要背光(guāng)源，因此具有外形輕薄、視角寬廣、對(duì)比度高(gāo)的(de)特點。
另外，OLED采用(yòng)固态的(de)有機材料作爲發光(guāng)層，其反射型陽極和(hé)半透明(míng)陰極構成一個(gè)光(guāng)學微腔，利用(yòng)微腔效應可(kě)使出射光(guāng)的(de)半峰寬控制在 35nm 以内，因而OLED面闆色純度高(gāo)、色域廣。每個(gè)OLED像素可(kě)以被獨立尋址、驅動，像素形狀有長(cháng)方形、菱形、橢圓形等，最小尺寸在 15 微米左右，其面闆産品分(fēn)辨率可(kě)達 400 PPI 以上、響應速度比液晶快(kuài) 50 倍，呈現出來(lái)的(de)畫(huà)面細膩、流暢。OLED具有的(de)上述特性受到面闆廠商和(hé)消費者的(de)青睐，迅速占領了(le)穿戴、手機、電視和(hé)車載顯示市場(chǎng)，其面闆出貨量逐年攀升，預計市場(chǎng)滲透率在 2025 年将提升至 73%。
OLED的(de)器件結構非常适合用(yòng)于制作透明(míng)顯示屏，而且OLED透明(míng)屏的(de)應用(yòng)前景廣闊，可(kě)用(yòng)于櫥窗(chuāng)展示、戶外廣告牌、平闆顯示，甚至可(kě)用(yòng)作玻璃窗(chuāng)戶，頗有科幻的(de)感覺。目前市場(chǎng)上已經發布了(le)相關的(de)産品，小尺寸的(de)以 Kairos 的(de)透明(míng)顯示智能手表爲代表、大(dà)尺寸的(de)以三星 55 寸的(de)透明(míng)OLED 電視爲代表。韓國的(de) LG Display 已經掌握了(le)量産大(dà)尺寸透明(míng) OLED 顯示器的(de)技術，相信未來(lái)會有更多(duō)的(de)産品推入市場(chǎng)。
透明(míng)顯示技術分(fēn)類
透明(míng)面闆，就是在關閉時(shí)像普通(tōng)的(de)玻璃一樣透明(míng)，而工作時(shí)不僅能讓我們看到面闆上顯示的(de)圖像，還(hái)能夠看到顯示屏背後的(de)物(wù)體。在目前已報道的(de)案例中，PDP、LCD、Micro-LED、OLED 等技術都可(kě)以實現透明(míng)顯示，下(xià)面我們來(lái)進行簡單介紹：
PDP 透明(míng)顯示
如今 PDP 顯示屏的(de)産品已非常少見，它的(de)工作原理(lǐ)與常見的(de)日光(guāng)燈類似，是一種利用(yòng)氣體産生等離子體放電，然後激發熒光(guāng)粉發出可(kě)見光(guāng)的(de)顯示技術。由于 PDP 不需要TFT 驅動電路，因此隻要把面闆中不透明(míng)的(de)電極、熒光(guāng)粉、阻隔層替換掉就可(kě)以實現透明(míng)顯示。2011 年，韓國大(dà)田科學技術院使用(yòng)透明(míng)度很高(gāo)的(de)二氧化(huà)矽溶膠凝膠作爲絕緣層、SU-8 光(guāng)刻膠作爲阻隔層，得(de)到了(le)透過率接近 63%的(de)PDP 顯示屏，取得(de)了(le)良好的(de)視覺效果。
液晶透明(míng)顯示
LCD 屬于非自發光(guāng)的(de)顯示技術，它依靠背光(guāng)源發出的(de)光(guāng)通(tōng)過紅綠(lǜ)藍彩色膜來(lái)顯示不同的(de)顔色。要用(yòng) LCD 技術實現透明(míng)顯示，一般來(lái)說有兩種方法，第一種是去除背光(guāng)源，利用(yòng)外界光(guāng)作爲光(guāng)源來(lái)實現透明(míng)的(de)效果，第二種是對(duì)背光(guāng)模組進行重排，将背光(guāng)源放置在顯示屏的(de)邊側。前者适合做(zuò)大(dà)尺寸面闆，而後者适合用(yòng)于小尺寸産品。2012 年，京東方展示的(de)國内首款 32 寸透明(míng)液晶顯示屏就是采用(yòng)第一種方法，該顯示屏具有全高(gāo)清、功耗低、寬視角、對(duì)比度高(gāo)的(de)特點，成爲當時(shí)展會上的(de)焦點。
Micro-LED 透明(míng)顯示
Micro-LED 是微發光(guāng)二極體顯示器，屬于自發光(guāng)的(de)顯示技術，由尺寸在 10 微米以下(xià)的(de) LED 晶粒組成發光(guāng)像素。由于發光(guāng)像素尺寸極小，因此具有制作透明(míng)顯示器的(de)先天優勢。2019 年，天馬在 SID 會議(yì)上展示了(le)與 PlayNitride 合作完成的(de) 7.56 寸透明(míng)度達 60%的(de) Micro-LED 顯示産品，該樣機分(fēn)辨率達 114PPI，邊框小于 0.8mm，可(kě)用(yòng)于車載顯示器。但 Micro-LED 技術至今仍未成熟，在巨量轉移、晶粒良率、三基色顯示化(huà)等方面仍需要一段時(shí)間的(de)技術沉澱。
OLED 透明(míng)顯示
OLED 透明(míng)顯示利用(yòng)其自發光(guāng)、輕薄的(de)特性，厚度能控制在 1mm 左右，用(yòng)該技術做(zuò)出來(lái)的(de)手表、電視、櫥窗(chuāng)等産品具有獨特的(de)魅力，三星、LG Display、松下(xià)等公司已經展出了(le)相關樣機。雖然 OLED 厚度很薄，但它采用(yòng)的(de) LTPS（低溫多(duō)晶矽）驅動電路和(hé)一些功能層的(de)透過率卻很低，因此要實現透明(míng)顯示，需要對(duì)電路重新排布或者把不透明(míng)的(de)功能層替換成透明(míng)材料，才能獲得(de)更高(gāo)的(de)透過率。
透明(míng) OLED 顯示技術分(fēn)析
目前常見的(de)透明(míng) OLED 面闆透過率在 45%左右，利用(yòng)OLED 輕薄、自發光(guāng)的(de)特點，要實現透明(míng)顯示并不困難，結合我們的(de)生産經驗可(kě)分(fēn)爲以下(xià)三個(gè)方面進行技術介紹：
透明(míng)基闆技術市場(chǎng)上常見的(de) OLED 面闆産品大(dà)多(duō)采用(yòng) LTPS 作爲驅動電路，分(fēn)辨率越高(gāo)，電路排布越密集。而電路部分(fēn)的(de)光(guāng)透過性不佳，尤其是用(yòng) ITO/Ag/ITO 作爲陽極的(de)全反射層完全不透光(guāng)，因此，我們首先考慮到的(de)是對(duì) TFT 電路進行重新排布，通(tōng)過讓發光(guāng)像素和(hé)電路緊湊排列來(lái)騰出透光(guāng)的(de)區(qū)域。
另外，我們嘗試以四個(gè)像素爲一組，隻保留一個(gè)像素作爲發光(guāng)顯示區(qū)，其餘三個(gè)像素爲非顯示區(qū)，去除非顯示區(qū)的(de)陽極、平坦層和(hé)像素定義層，由此方法得(de)到的(de)基闆透明(míng)開口率達 56%。從材料角度來(lái)說，顔色越深對(duì)光(guāng)線吸收能力越強，目前平坦層、像素定義層所使用(yòng)的(de)材料透過率約爲 70%，因此選用(yòng)透明(míng)的(de)材料替代它們可(kě)進一步提高(gāo)基闆的(de)透過率。
透明(míng)陰極技術
頂發光(guāng) OLED 器件一般選用(yòng)透明(míng)材料作爲陰極。ITO（氧化(huà)铟錫）是透明(míng)度達 90%以上的(de)良導體，通(tōng)過磁控濺射的(de)方式将它沉積在有機薄膜表面充當陰極，可(kě)以在獲得(de)良好透明(míng)性的(de)同時(shí)減弱微腔效應帶來(lái)的(de)視角色偏。考慮到濺射過程中産生的(de) Plasma 可(kě)能對(duì)OLED 器件性能産生不良影(yǐng)響，研究人(rén)員(yuán)使用(yòng) PLD（脈沖激光(guāng)沉積）技術實現了(le)無損傷沉積 ITO 薄膜的(de)效果。除了(le) ITO以外，納米銀線、石墨烯、金屬網格等都是在透明(míng)性和(hé)導電性方面表現出衆的(de)材料，它們的(de)存在推動了(le)透明(míng)面闆的(de)發展。
其他(tā)改善技術
光(guāng)損失機制中，我們将光(guāng)在不同折射率材料界面存在的(de)反射損失稱爲菲涅爾損失。要提高(gāo)透明(míng)度，必須想方設法将光(guāng)線穿過顯示面闆時(shí)的(de)光(guāng)損失降低。例如封裝玻璃與蓋闆玻璃之間存在一層空氣間隙，而玻璃與空氣之間存在光(guāng)學不匹配導緻光(guāng)損失。如果使用(yòng)透明(míng)消氣劑填充其間，那麽不僅可(kě)以提高(gāo)面闆的(de)透明(míng)度，還(hái)可(kě)以增強面闆的(de)抗壓強度。另外，常見的(de)玻璃透過率一般爲 91%，研究表明(míng)，在玻璃表面貼一層抗反光(guāng)塗層來(lái)減少外界光(guāng)的(de)反射，可(kě)以使玻璃的(de)透過率提高(gāo)至 98%，對(duì)于改善透明(míng)度來(lái)說是一種簡單易行的(de)方法。
