韓國廠商開發出可製作於衣料上的OLED

 

 （圖片來源：Business Korea）

許多人相信穿戴式裝置將是繼智慧型手機之後下一個蓬勃發展的項目，但目前的穿戴式裝置仍是侷限在智慧型手錶、腕帶或眼鏡等需額外配置的物品，並不是每個人原本都習慣使用這些配件。如果能把穿戴式裝置和衣物整合在一起，會不會是更好的體驗方式？

有些研究人員就是這麼想的。韓國一家廠商Kolon Glotech和韓國科學研究院（KAIST）的團隊合作，實現製作在衣料上的OLED並成功點亮，壽命達1000小時，在不通電的情況下則可達3500小時。

事實上，OLED理論上可以製作在任何表面上，衣料當然也是，但有幾個難題需要克服：

1. 阻水氧的能力。

OLED對於空氣中的水和氧極度敏感，一但直接裸露或接觸水氣或氧氣，OLED立刻就會出現不發亮的黑點，以及隨之而來的元件衰退。因此，即使是現行主流的塑膠可撓式基板 ，在製作OLED前就必須製作阻水氧層，完成OLED後也必須再以封裝層覆蓋。因此，以衣料做為OLED基板前，必須要先確保能在充滿孔洞的衣料上能製作符合需求的阻水氣層。

2. 平坦度。

除了塑膠基板外，薄金屬板也是一個可撓基板的選項。和塑膠不同，薄金屬板本身就是個極好的阻水氧材料，但相對的，薄金屬板的罩門在於表面的起伏。由於OLED是由極薄的有機和金屬膜層所組成，基板上任何一點的突起都有可能刺穿OLED導致元件失效。因此，薄金屬板要用來製作可撓式元件，必須要先在其上製作平坦層，確保良好的平坦特性。

而像衣料之類的材料，在奈米等級的尺度下都是極度凹凸不平的，因此也和薄金屬板一樣，必然需要良好匹配的平坦層處理。

3. 基板材料的耐熱度

對於AMOLED（Active Matrix OLED）來說，為了要製作驅動面板的電晶體，必然會需要高溫製程，溫度很可能超過2~300度，如果基板的耐熱特性不夠，甚至會自燃的話，就不可能做為基板材料。

另一種可能是製作不需電晶體的PMOLED（Passive Matrix OLED），但通常在製作阻水氧時也需要一定溫度的製程，因此基板仍需有一定的耐熱度。

4. 基板材料的熱膨脹係數

如果要使用現有的熱蒸鍍製程，則基板的熱膨脹係數不能和載具（通常是玻璃）相差太大，否則在製作過程有可能發生隆起或擠壓，造成不平坦使得元件製作失敗；或者必須要開發新的固定方式以避免此類問題。

該團隊宣稱他們開發出一種名為Multi-layer thin film encapsulation的技術，字面翻譯即為多重膜層薄膜封裝。但事實上，現行大部分效果可接受的薄膜封裝都是以多重膜層方式實現，故從技術名稱上無法了解有什麼特別。另外此技術的成效似乎也還有待加強，在完全不點亮的情況下也只有3500小時的壽命，顯見此技術並未完全解決阻水氧的問題。

智慧衣的概念其實一直都有，台灣包括工研院以及部分廠商都有類似的概念及產品。此次韓國團隊的突破在於提供一個把螢幕直接整合進智慧衣的可能性。理論上此類螢幕品質不需太好，類似現行智慧型手環的PMOLED螢幕也許就足夠，也讓這個把OLED直接做在衣料上的技術有想像空間。

但就如前面所提，該技術目前看來還有不少改善空間，而且直接把螢幕整合在衣料上，如何處理電力以及衣物洗滌的需求？如果以塑膠可撓式基板製作成可裝卸取下的方式會不會更接近成熟且實行性高？總而言之，雖然就科技研究上是個有趣的成果，但就商業角度來看，或許離產品化還有一段不小的距離。

來源：Business Korea, phonearena