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LCD的劲敌—OLED(上)

1979年,柯达公司邓青云博士无意中发现了一种具有发光特性的有机材料,这就是后来被誉为“继LCD之后的下一代平面显示器”的OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二

1979年,柯达公司邓青云博士无意中发现了一种具有发光特性的有机资料,这便是后来被誉为“继LCD|0″>LCD之后的下一代平面显现器”的OLED|0″>OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)技能的来源。近年来,OLED遭到了业界的极大重视。从诞生到现在,历经几十年,今日的OLED正已惊人的速度开端步入产业化阶段,在竞赛剧烈的平板显现商场上占有了一席之地。

OLED技能原理

OLED是指有机半导体资料和有机发光资料在电场的驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的技能。其原理是用ITO玻璃通明电极和金属电极别离作为器材的阳极和阴极,在必定电压驱动下,电子和空穴别离从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层,然后别离迁移到发光层,相遇后构成激子使发光分子激起,后者通过辐射后宣布可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜一起也起了反射层的作用。下图是一个简略的OLED器材结构示意图。

依据运用有机功用资料的不同,OLED器材能够分为两大类:小分子器材和高分子器材。小分子OLED技能开展较早(1987年),并且技能现已到达商业化生产水平;高分子OLED又被称为PLED(Polymer LED),其开展始于1990年,现在该技能没有老练。

依据驱动方法的不同,OLED器材能够分为无源驱动型(又称被迫驱动PM,Passive Matrix)和有源驱动型(又称自动驱动AM,Active Matrix)两种。无源驱动型不选用薄膜晶体管(TFT)基板,一般适用于中小尺度显现;有源驱动型则选用TFT基板,适用于中大尺度显现,特别是大尺度全五颜六色动态图画的显现。现在,无源驱动型OLED技能现已比较老练,商业化的产品都是无源驱动型;有源驱动型OLED技能开展很快,但还需求几年的时刻才干推出商用产品。

OLED显现屏的制备工艺流程首要包含四个过程,如下图所示。

OLED技能首要特点

有机发光显现器材之所以遭到人们的喜爱,是因为其与LCD为代表的第二代显现器比较,有着杰出的技能长处(见表1):

● 低本钱 其工艺简略,运用原资料少。使人们信任OLED将成为LCD代替性技能的最重要原因是其在下降加工本钱方面的潜力。除了对资料和工艺方面的要求比LCD低近1/3外,OLED的加工工艺也比LCD简略得多。据相关资料显现,OLED显现屏需求86道加工工序,而LCD屏则需求200多道工序。在本钱决议生命力的未来大屏幕显现范畴,这无疑增加了OLED竞赛的砝码。

● 自发光 不需求背光源。

● 低压驱动和低功耗 直流驱动电压在10伏以下,易用于便携式移动显现终端上。

● 全固态 无真空腔,无液态成份,机械性能好,抗轰动性强,可完成软屏显现。运用塑料、聚酯薄膜或胶片作为基板,OLED屏能够做到更薄,乃至能够折叠或卷起来。现在因为在软基板上的涂镀等加工工艺还未老练,可折叠或弯曲的显现器产品还没有商品化,但这一切都会在不远的将来完成。

● 快速呼应 呼应时刻为微秒级,是一般液晶显现器呼应时刻的1/1000,适于播映动态图画,具有宽视角特性,上下、左右的视角宽度超越170度。

● 高效发光 可作为新式环保光源。

● 宽温度规模 在-40℃~80℃规模内都可正常作业。

● 高亮度 显现作用艳丽、细腻。

技能瓶颈

影响OLED技能开展的最大妨碍是器材寿数和资料安稳性问题。现在,五颜六色OLED的寿数还只能到达5000小时,这使使用遭到了约束。不过,因为其开展前景被看好,现在全球从事OLED研讨的组织和厂商多达90多家。因为各家技能之间存在着很大差异,资料有小分子和高分子OLED两种,驱动方法分为自动和被迫,而五颜六色显现的完成原理又有选用三色不同资料、选用三色滤色膜、选用色改换等多达6种方法,再加上涂镀、喷绘等多种加工工艺,OLED技能的完成可谓是真实意义上的百家争鸣。关于一种萌芽期的技能,虽然这有利于技能的健康开展,但研制力气的涣散和技能的争议在必定程度上会推迟技能开展的脚步。

依据全球威望平板显现器(FPD)商场调研和咨询组织Display Search 在2004年12月的最新计算(见表2),OLED职业2004年全年总收入为3.28亿美元,比2003年增长了41%。上图为Display Search 2004年2月对全球OLED商场的猜测。

OLED已进入的产品范畴包含手机主屏和副屏、汽车音响、MP3、工业外表、PDA、车载外表、数码相机和微显现器(Microdisplay for Near Eye Application)等范畴。其间,手机副屏约为2.2亿美元,占67%,汽车音响约为0.38亿美元,占11.6%,MP3屏为0.37亿美元,占11.3%,这三者共占了约90%。

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