目前學研單位皆積極進行更輕薄、可撓曲之軟性顯示器的研發（圖一）。若持續推動這類型顯示技術的研發，就能隨時觀看高畫質影像資訊的電視，而且在未來，家庭中可望導入能夠體驗身歷其境高度臨場感的超大畫面電視。因為產品輕量、可撓曲，因此容易搬進房間內，若要進一步將可撓式顯示器商品化，最重要的關鍵技術在於研發出擁有耐氧及耐水特性的OLED元件。而在該領域日本企業已率先展開研發。
為早日實現可撓曲顯示器的目標，日本NHK放送技術研究所與日本觸媒公司合作，利用與一般元件相異的結構設計，成功研發出具備耐氧及耐水特性的OLED元件「iOLED（Inverted Organic Light-Emitting Diode）」。iOLED的電子注入層（EIL）使用獨家研發的材料，相較於一般結構的OLED元件，可大幅提高發光效率。此外， iOLED在對於水分與氧氣的耐受性方面，也證實其在耐氧與耐水的特性上遠高於一般結構的OLED元件。
劣化的主因在於鹼性金屬
不論是有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode；OLED）或是OLED元件，都是層積了極薄有機膜的自發光型元件，有機會可以實現超薄型的顯示器，一直以來被視為最適合應用在可撓式顯示器上。近年來，採用OLED元件的可撓式顯示技術研究，有了顯著的進展。在2013年5月所舉辦的國際會議「2013 SID International Symposium, Seminar & Exhibition (SID 2013)」當中，發表了一款精細程度達326ppi的顯示器，以及一款尺寸達14.7吋的OLED顯示器產品。
製作一般OLED元件的製程，首先會先在基板上形成透明陽極ITO，之後再於其上形成電洞輸送層（HTL）、發光層、電子輸送層（ETL）等多種有機層，最後再形成電子注入層（EIL）與陰極（圖二a），透過由外部為元件載入電壓，由陰極注入電子、由陽極注入電洞，之後於發光層再次結合。透過再結合來激發有機分子，進而發出亮光。
圖二、一般的OLED與iOLED於積層結構的差異
一般OLED所使用的EIL與陰極材料，多為鹼性金屬（例如：鋰、銫、鋇、鋁），其歸屬於功函數較低且在空氣中活性較高的材料，在大氣中極易受到氧氣與水分的影響，而在陰極部分發生氧化，進而導致劣化。因此一般OLED產品必須利用玻璃與接著劑來進行嚴密的封裝。這也是造成OLED顯示器與OLED照明器具成本居高不下的主要原因，同時也成為OLED可撓式顯示器與OLED照明商業化進展時的一大障礙。
高品位隔離層問題多
NHK放送技術研究所以前也曾經利用一般的OLED元件，試作出可撓式OLED顯示器。該顯示器的切面結構就如圖三所示，各畫素由----以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
作者：材網編輯室/工研院材化所
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