有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)又稱為有機電激光顯示、有機發(fā)光半導(dǎo)體。由美籍華裔教授鄧青云(Ching W. Tang)于1979年在實驗室中發(fā)現(xiàn)。OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光、廣視角、幾乎無窮高的對比度、較低耗電、極高反應(yīng)速度等優(yōu)點。但是,作為高端顯示屏,價格上也會比液晶電視要貴。
簡介
有機發(fā)光二極管(organic light-emitting diode,OLED)是一種由柯達公司開發(fā)并擁有專利的顯示技術(shù),這項技術(shù)使用有機聚合材料作為發(fā)光二極管中的半導(dǎo)體(semiconductor)材料。
OLED顯示技術(shù)廣泛的運用于手機、數(shù)碼攝像機、DVD機、個人數(shù)字助理(PDA)、筆記本電腦、汽車音響和電視。OLED顯示器很薄很輕,因為它不使用背光。OLED顯示器還有一個最大為170度的寬屏視角,其工作電壓為二到十伏特(volt,用V來表示)。
基于OLED的新技術(shù)有軟性有機發(fā)光顯示技術(shù)(Flexible OLED,F(xiàn)OLED),這項技術(shù)有可能在將來使得高度可攜帶、折疊的顯示技術(shù)變?yōu)榭赡堋?
發(fā)展歷史
1947年出生于香港的美籍華裔教授鄧青云在實驗室中發(fā)現(xiàn)了有機發(fā)光二極體,也就是OLED,由此展開了對OLED的研究,1987年,鄧青云教授和Van Slyke 采用了超薄膜技術(shù),用透明導(dǎo)電膜作陽極,Alq3作發(fā)光層,三芳胺作空穴傳輸層,Mg/Ag 合金作陰極,制成了雙層有機電致發(fā)光器件。1990 年,Burroughes 等人發(fā)現(xiàn)了以共軛高分子PPV為發(fā)光層的OLED,從此在全世界范圍內(nèi)掀起了OLED 研究的熱潮。鄧教授也因此被稱為“OLED之父”。
在OLED的兩大技術(shù)體系中,低分子OLED技術(shù)主要集中于日本、韓國、中國臺灣這三個地區(qū),而高分子的OLED主要為歐洲廠家發(fā)展。另外,之前LG手機的OEL也是利用的OLED技術(shù)。OLED技術(shù)及專利由英國的科技公司CDT掌握。兩大技術(shù)體系相比,PLED產(chǎn)品的彩色化上仍有困難。而低分子OLED則較易彩色化。
不過,雖然將來技術(shù)更優(yōu)秀的OLED會取代TFT等LCD,但有機發(fā)光顯示技術(shù)還存在使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷。
為了形象說明OLED構(gòu)造,可以將每個OLED單元比做一塊漢堡包,發(fā)光材料就是夾在中間的蔬菜。每個OLED的顯示單元都能受控制地產(chǎn)生三種不同顏色的光。OLED與LCD一樣,也有主動式和被動式之分。被動方式下由行列地址選中的單元主動發(fā)光。主動方式下,OLED單元后有一個薄膜晶體管(TFT),發(fā)光單元在TFT驅(qū)動下點亮。主動式OLED比被動式OLED省電,且顯示性能更佳。
產(chǎn)品特性
OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光的特性,采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板,當(dāng)有電流通過時,這些有機材料就會發(fā)光,而且OLED顯示屏幕可視角度大,并且能夠節(jié)省電能,從2003年開始這種顯示設(shè)備在MP3播放器上得到了應(yīng)用。
以O(shè)LED使用的有機發(fā)光材料來看,一是以染料及顏料為材料的小分子器件系統(tǒng),另一則以共軛性高分子為材料的高分子器件系統(tǒng)。同時由于有機電致發(fā)光器件具有發(fā)光二極管整流與發(fā)光的特性,因此小分子有機電致發(fā)光器件亦被稱為OLED(Organic Light Emitting Diode),高分子有機電致發(fā)光器件則被稱為PLED (Polymer Light-emitting Diode)。小分子及高分子OLED在材料特性上可說是各有千秋,但以現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展來看,如作為監(jiān)視器的信賴性上,及電氣特性、生產(chǎn)安定性上來看,小分子OLED處于領(lǐng)先地位。當(dāng)前投入量產(chǎn)的OLED組件,全是使用小分子有機發(fā)光材料。
產(chǎn)品構(gòu)成
結(jié)構(gòu)
OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO),與電力之正極相連,再加上另一個金屬陰極,包成如三明治的結(jié)構(gòu)。整個結(jié)構(gòu)層中包括了:空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時,正極空穴與陰極電荷就會在發(fā)光層中結(jié)合,產(chǎn)生光亮,依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍RGB三基色,構(gòu)成基本色彩。OLED的特性是自己發(fā)光,不像TFT LCD需要背光,因此可視度和亮度均高,其次是電壓需求低且省電效率高,加上反應(yīng)快、重量輕、厚度薄,構(gòu)造簡單,成本低等,被視為 21世紀(jì)最具前途的產(chǎn)品之一。
OLED 曲面超薄化
有機發(fā)光二極體的發(fā)光原理和無機發(fā)光二極體相似。當(dāng)元件受到直流電(Direct Current;DC)所衍生的順向偏壓時,外加之電壓能量將驅(qū)動電子(Electron)與空穴(Hole)分別由陰極與陽極注入元件,當(dāng)兩者在傳導(dǎo)中相遇、結(jié)合,即形成所謂的電子-空穴復(fù)合(Electron-Hole Capture)。而當(dāng)化學(xué)分子受到外來能量激發(fā)后,若電子自旋(Electron Spin)和基態(tài)電子成對,則為單重態(tài)(Singlet),其所釋放的光為所謂的熒光(Fluorescence);反之,若激發(fā)態(tài)電子和基態(tài)電子自旋不成對且平行,則稱為三重態(tài)(Triplet),其所釋放的光為所謂的磷光(Phosphorescence)。
當(dāng)電子的狀態(tài)位置由激態(tài)高能階回到穩(wěn)態(tài)低能階時,其能量將分別以光子(Light Emission)或熱能(Heat Dissipation)的方式放出,其中光子的部分可被利用當(dāng)做顯示功能;然有機熒光材料在室溫下并無法觀測到三重態(tài)的磷光,故PM-OLED元件發(fā)光效率之理論極限值僅25%。
PM-OLED發(fā)光原理是利用材料能階差,將釋放出來的能量轉(zhuǎn)換成光子,所以我們可以選擇適當(dāng)?shù)牟牧袭?dāng)做發(fā)光層或是在發(fā)光層中摻雜染料以得到我們所需要的發(fā)光顏色。此外,一般電子與電洞的結(jié)合反應(yīng)均在數(shù)十納秒(ns)內(nèi),故PM-OLED的應(yīng)答速度非常快。
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S.:PM-OLED的典型結(jié)構(gòu)。典型的PM-OLED由玻璃基板、ITO(indium tin oxide;銦錫氧化物)陽極(Anode)、有機發(fā)光層(Emitting Material Layer)與陰極(Cathode)等所組成,其中,薄而透明的ITO陽極與金屬陰極如同三明治般地將有機發(fā)光層包夾其中,當(dāng)電壓注入陽極的空穴(Hole)與陰極來的電子(Electron)在有機發(fā)光層結(jié)合時,激發(fā)有機材料而發(fā)光。
而發(fā)光效率較佳、普遍被使用的多層PM-OLED結(jié)構(gòu),除玻璃基板、陰陽電極與有機發(fā)光層外,尚需制作空穴注入層(Hole Inject Layer;HIL)、空穴傳輸層(Hole Transport Layer;HTL)、電子傳輸層(Electron Transport Layer;ETL)與電子注入層(Electron Inject Layer;EIL)等結(jié)構(gòu),且各傳輸層與電極之間需設(shè)置絕緣層,因此熱蒸鍍(Evaporate)加工難度相對提高,制作過程亦變得復(fù)雜。
由于有機材料及金屬對氧氣及水氣相當(dāng)敏感,制作完成后,需經(jīng)過封裝保護處理。PM-OLED雖需由數(shù)層有機薄膜組成,然有機薄膜層厚度約僅1,000~1,500A°(0.10~0.15 um),整個顯示板(Panel)在封裝加干燥劑(Desiccant)後總厚度不及200um(0.2mm),具輕薄之優(yōu)勢。
OLED材料
有機材料的特性深深地影響元件之光電特性表現(xiàn)。在陽極材料的選擇上,材料本身必需是具高功函數(shù)(High work function)與可透光性,所以具有4.5eV-5.3eV的高功函數(shù)、性質(zhì)穩(wěn)定且透光的ITO透明導(dǎo)電膜,便被廣泛應(yīng)用于陽極。在陰極部分,為了增加元件的發(fā)光效率,電子與電洞的注入通常需要低功函數(shù)(Low work function)的Ag、Al、Ca、In、Li與Mg等金屬,或低功函數(shù)的復(fù)合金屬來制作陰極(例如:Mg-Ag鎂銀)。
適合傳遞電子的有機材料不一定適合傳遞空穴,所以有機發(fā)光二極體的電子傳輸層和空穴傳輸層必須選用不同的有機材料。目前最常被用來制作電子傳輸層的材料必須制膜安定性高、熱穩(wěn)定且電子傳輸性佳,一般通常采用螢光染料化合物。如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等。而空穴傳輸層的材料屬于一種芳香胺螢光化合物,如TPD、TDATA等有機材料。
有機發(fā)光層的材料須具備固態(tài)下有較強螢光、載子傳輸性能好、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性佳、量子效率高且能夠真空蒸鍍的特性,一般有機發(fā)光層的材料使用通常與電子傳輸層或電洞傳輸層所采用的材料相同,例如Alq被廣泛用于綠光,Balq被廣泛應(yīng)用于紅光,DPVBi被廣泛應(yīng)用于藍光。
一般而言,OLED可按發(fā)光材料分為兩種:小分子OLED和高分子OLED(也可稱為PLED)。小分子OLED和高分子OLED的差異主要表現(xiàn)在器件的制備工藝不同:小分子器件主要采用真空熱蒸發(fā)工藝,高分子器件則采用旋轉(zhuǎn)涂覆或噴涂印刷工藝。小分子材料廠商主要有:Eastman、Kodak、出光興產(chǎn)、東洋INK制造、三菱化學(xué)等;高分子材料廠商主要有:CDT、Covin、Dow Chemical、住友化學(xué)等。國際上與OLED有關(guān)的專利已經(jīng)超過1400份,其中最基本的專利有三項。小分子OLED的基本專利由美國Kodak公司擁有,高分子OLED的專利由英國的CDT(Cambridge DisPlay Technology)和美國的Uniax公司擁有。
OLED工藝
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氧化銦錫(ITO)基板前處理
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(1) ITO表面平整度:ITO已廣泛應(yīng)用在商業(yè)化的顯示器面板制造,其具有高透射率、低電阻率及高功函數(shù)等優(yōu)點。一般而言,利用射頻濺鍍法(RF sputtering)所制造的ITO,易受工藝控制因素不良而導(dǎo)致表面不平整,進而產(chǎn)生表面的尖端物質(zhì)或突起物。另外高溫鍛燒及再結(jié)晶的過程亦會產(chǎn)生表面約10 ~ 30nm的突起層。這些不平整層的細(xì)粒之間所形成的路徑會提供空穴直接射向陰極的機會,而這些錯綜復(fù)雜的路徑會使漏電流增加。一般有三個方法可以解決這表面層的影響。一是增加空穴注入層及空穴傳輸層的厚度以降低漏電流,此方法多用于PLED及空穴層較厚的OLED(~200nm)。二是將ITO玻璃再處理,使表面光滑。三是使用其它鍍膜方法使表面平整度更好。
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(2) ITO功函數(shù)的增加:當(dāng)空穴由ITO注入HIL時,過大的位能差會產(chǎn)生蕭基能障,使得空穴不易注入,因此如何降低ITO / HIL接口的位能差則成為ITO前處理的重點。一般我們使用O2-Plasma方式增加ITO中氧原子的飽和度,以達到增加功函數(shù)之目的。ITO經(jīng)O2-Plasma處理后功函數(shù)可由原先之4.8eV提升至5.2eV,與HIL的功函數(shù)已非常接近。
加入輔助電極,由于OLED為電流驅(qū)動組件,當(dāng)外部線路過長或過細(xì)時,于外部電路將會造成嚴(yán)重之電壓梯度,使真正落于OLED組件之電壓下降,導(dǎo)致面板發(fā)光強度減少。由于ITO電阻過大(10 ohm / square),易造成不必要之外部功率消耗,增加一輔助電極以降低電壓梯度成了增加發(fā)光效率、減少驅(qū)動電壓的快捷方式。鉻(Cr:Chromium)金屬是最常被用作輔助電極的材料,它具有對環(huán)境因子穩(wěn)定性佳及對蝕刻液有較大的選擇性等優(yōu)點。然而它的電阻值在膜層為100nm時為2 ohm / square,在某些應(yīng)用時仍屬過大,因此在相同厚度時擁有較低電阻值的鋁(Al:Aluminum)金屬(0.2 ohm / square)則成為輔助電極另一較佳選擇。但是,鋁金屬的高活性也使其有信賴性方面之問題因此,多疊層之輔助金屬則被提出,如:Cr / Al / Cr或Mo / Al / Mo,然而此類工藝增加復(fù)雜度及成本,故輔助電極材料的選擇成為OLED工藝中的重點之一。
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陰極工藝
在高解析的OLED面板中,將細(xì)微的陰極與陰極之間隔離,一般所用的方法為蘑菇構(gòu)型法(Mushroom structure approach),此工藝類似印刷技術(shù)的負(fù)光阻顯影技術(shù)。在負(fù)光阻顯影過程中,許多工藝上的變異因子會影響陰極的品質(zhì)及良率。例如,體電阻、介電常數(shù)、高分辨率、高Tg、低臨界維度(CD)的損失以及與ITO或其它有機層適當(dāng)?shù)酿ぶ涌诘取?
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封裝
⑴ 吸水材料:一般OLED的生命周期易受周圍水氣與氧氣所影響而降低。水氣來源主要分為兩種:一是經(jīng)由外在環(huán)境滲透進入組件內(nèi),另一種是在OLED工藝中被每一層物質(zhì)所吸收的水氣。為了減少水氣進入組件或排除由工藝中所吸附的水氣,一般最常使用的物質(zhì)為吸水材(Desiccant)。Desiccant可以利用化學(xué)吸附或物理吸附的方式捕捉自由移動的水分子,以達到去除組件內(nèi)水氣的目的。
⑵ 工藝及設(shè)備開發(fā):封裝工藝之流程,為了將Desiccant置于蓋板及順利將蓋板與基板黏合,需在真空環(huán)境或?qū)⑶惑w充入不活潑氣體下進行,例如氮氣。值得注意的是,如何讓蓋板與基板這兩部分工藝銜接更有效率、減少封裝工藝成本以及減少封裝時間以達最佳量產(chǎn)速率,已儼然成為封裝工藝及設(shè)備技術(shù)發(fā)展的3大主要目標(biāo)。
OLED彩色化技術(shù)
顯示器全彩色是檢驗顯示器是否在市場上具有競爭力的重要標(biāo)志,因此許多全彩色化技術(shù)也應(yīng)用到了OLED顯示器上,按面板的類型通常有下面三種:RGB像素獨立發(fā)光,光色轉(zhuǎn)換(Color Conversion)和彩色濾光膜(Color Filter)。
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RGB象素獨立發(fā)光
利用發(fā)光材料獨立發(fā)光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD象素對位技術(shù),首先制備紅、綠、藍三基色發(fā)光中心,然后調(diào)節(jié)三種顏色組合的混色比,產(chǎn)生真彩色,使三色OLED元件獨立發(fā)光構(gòu)成一個像素。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率,同時金屬蔭罩刻蝕技術(shù)也至關(guān)重要。
有機小分子發(fā)光材料AlQ3是很好的綠光發(fā)光小分子材料,它的綠光色純度,發(fā)光效率和穩(wěn)定性都很好。但OLED最好的紅光發(fā)光小分子材料的發(fā)光效率只有31mW,壽命1萬小時,藍色發(fā)光小分子材料的發(fā)展也是很慢和很困難的。有機小分子發(fā)光材料面臨的最大瓶頸在于紅色和藍色材料的純度、效率與壽命。但人們通過給主體發(fā)光材料摻雜,已得到了色純度、發(fā)光效率和穩(wěn)定性都比較好的藍光和紅光。
高分子發(fā)光材料的優(yōu)點是可以通過化學(xué)修飾調(diào)節(jié)其發(fā)光波長,現(xiàn)已得到了從藍到綠到紅的覆蓋整個可見光范圍的各種顏色,但其壽命只有小分子發(fā)光材料的十分之一,所以對高分子聚合物,發(fā)光材料的發(fā)光效率和壽命都有待提高。不斷地開發(fā)出性能優(yōu)良的發(fā)光材料應(yīng)該是材料開發(fā)工作者的一項艱巨而長期的課題。
隨著OLED顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化,金屬蔭罩刻蝕技術(shù)直接影響著顯示板畫面的質(zhì)量,所以對金屬蔭罩圖形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。
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光色轉(zhuǎn)換 光色轉(zhuǎn)換是以藍光OLED結(jié)合光色轉(zhuǎn)換
膜陣列,首先制備發(fā)藍光OLED的器件,然后利用其藍光激發(fā)光色轉(zhuǎn)換材料得到紅光和綠光,從而獲得全彩色。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高光色轉(zhuǎn)換材料的色純度及效率。這種技術(shù)不需要金屬蔭罩對位技術(shù),只需蒸鍍藍光OLED元件,是未來大尺寸全彩色OLED顯示器極具潛力的全彩色化技術(shù)之一。但它的缺點是光色轉(zhuǎn)換材料容易吸收環(huán)境中的藍光,造成圖像對比度下降,同時光導(dǎo)也會造成畫面質(zhì)量降低的問題。掌握此技術(shù)的日本出光興產(chǎn)公司已生產(chǎn)出10英寸的OLED顯示器。
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彩色濾光膜
此種技術(shù)是利用白光OLED結(jié)合彩色濾光膜,首先制備發(fā)白光OLED的器件,然后通過彩色濾光膜得到三基色,再組合三基色實現(xiàn)彩色顯示。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得高效率和高純度的白光。它的制作過程不需要金屬蔭罩對位技術(shù),可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜制作技術(shù)。所以是未來大尺寸全彩色OLED顯示器具有潛力的全彩色化技術(shù)之一,但采用此技術(shù)使透過彩色濾光膜所造成光損失高達三分之二。日本TDK公司和美國Kodak公司采用這種方法制作OLED顯示器。
RGB像素獨立發(fā)光,光色轉(zhuǎn)換和彩色濾光膜三種制造OLED顯示器全彩色化技術(shù),各有優(yōu)缺點??筛鶕?jù)工藝結(jié)構(gòu)及有機材料決定。
OLED驅(qū)動方式
OLED的驅(qū)動方式分為主動式驅(qū)動(有源驅(qū)動)和被動式驅(qū)動(無源驅(qū)動)。
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無源驅(qū)動(PM OLED)
其分為靜態(tài)驅(qū)動電路和動態(tài)驅(qū)動電路。
⑴ 靜態(tài)驅(qū)動方式:在靜態(tài)驅(qū)動的有機發(fā)光顯示器件上,一般各有機電致發(fā)光像素的陰極是連在一起引出的,各像素的陽極是分立引出的,這就是共陰的連接方式。若要一個像素發(fā)光只要讓恒流源的電壓與陰極的電壓之差大于像素發(fā)光值的前提下,像素將在恒流源的驅(qū)動下發(fā)光,若要一個像素不發(fā)光就將它的陽極接在一個負(fù)電壓上,就可將它反向截止。但是在圖像變化比較多時可能出現(xiàn)交叉效應(yīng),為了避免我們必須采用交流的形式。靜態(tài)驅(qū)動電路一般用于段式顯示屏的驅(qū)動上。
⑵ 動態(tài)驅(qū)動方式:在動態(tài)驅(qū)動的有機發(fā)光顯示器件上人們把像素的兩個電極做成了矩陣型結(jié)構(gòu),即水平一組顯示像素的同一性質(zhì)的電極是共用的,縱向一組顯示像素的相同性質(zhì)的另一電極是共用的。如果像素可分為N行和M列,就可有N個行電極和M個列電極。行和列分別對應(yīng)發(fā)光像素的兩個電極。即陰極和陽極。在實際電路驅(qū)動的過程中,要逐行點亮或者要逐列點亮像素,通常采用逐行掃描的方式,行掃描,列電極為數(shù)據(jù)電極。實現(xiàn)方式是:循環(huán)地給每行電極施加脈沖,同時所有列電極給出該行像素的驅(qū)動電流脈沖,從而實現(xiàn)一行所有像素的顯示。該行不再同一行或同一列的像素就加上反向電壓使其不顯示,以避免“交叉效應(yīng)”,這種掃描是逐行順序進行的,掃描所有行所需時間叫做幀周期。
在一幀中每一行的選擇時間是均等的。假設(shè)一幀的掃描行數(shù)為N,掃描一幀的時間為1,那么一行所占有的選擇時間為一幀時間的1/N該值被稱為占空比系數(shù)。在同等電流下,掃描行數(shù)增多將使占空比下降,從而引起有機電致發(fā)光像素上的電流注入在一幀中的有效下降,降低了顯示質(zhì)量。因此隨著顯示像素的增多,為了保證顯示質(zhì)量,就需要適度地提高驅(qū)動電流或采用雙屏電極機構(gòu)以提高占空比系數(shù)。
除了由于電極的公用形成交叉效應(yīng)外,有機電致發(fā)光顯示屏中正負(fù)電荷載流子復(fù)合形成發(fā)光的機理使任何兩個發(fā)光像素,只要組成它們結(jié)構(gòu)的任何一種功能膜是直接連接在一起的,那兩個發(fā)光像素之間就可能有相互串?dāng)_的現(xiàn)象,即一個像素發(fā)光,另一個像素也可能發(fā)出微弱的光。這種現(xiàn)象主要是因為有機功能薄膜厚度均勻性差,薄膜的橫向絕緣性差造成的。從驅(qū)動的角度,為了減緩這種不利的串?dāng)_,采取反向截至法也是一行之有效的方法。
帶灰度控制的顯示:顯示器的灰度等級是指黑白圖像由黑色到白色之間的亮度層次。灰度等級越多,圖像從黑到白的層次就越豐富,細(xì)節(jié)也就越清晰?;叶葘τ趫D像顯示和彩色化都是一個非常重要的指標(biāo)。一般用于有灰度顯示的屏多為點陣顯示屏,其驅(qū)動也多為動態(tài)驅(qū)動,實現(xiàn)灰度控制的幾種方法有:控制法、空間灰度調(diào)制、時間灰度調(diào)制。
二、有源驅(qū)動(AM OLED)
有源驅(qū)動的每個像素配備具有開關(guān)功能的低溫多晶硅薄膜晶體管(LowTemperature Poly-Si Thin Film Transistor, LTP-Si TFT),而且每個像素配備一個電荷存儲電容,外圍驅(qū)動電路和顯示陣列整個系統(tǒng)集成在同一玻璃基板上。與LCD相同的TFT結(jié)構(gòu),無法用于OLED。這是因為LCD采用電壓驅(qū)動,而OLED卻依賴電流驅(qū)動,其亮度與電流量成正比,因此除了進行ON/OFF切換動作的選址TFT之外,還需要能讓足夠電流通過的導(dǎo)通阻抗較低的小型驅(qū)動TFT。
有源驅(qū)動屬于靜態(tài)驅(qū)動方式,具有存儲效應(yīng),可進行100%負(fù)載驅(qū)動,這種驅(qū)動不受掃描電極數(shù)的限制,可以對各像素獨立進行選擇性調(diào)節(jié)。
有源驅(qū)動無占空比問題,驅(qū)動不受掃描電極數(shù)的限制,易于實現(xiàn)高亮度和高分辨率。
有源驅(qū)動由于可以對亮度的紅色和藍色像素獨立進行灰度調(diào)節(jié)驅(qū)動,這更有利于OLED彩色化實現(xiàn)。
有源矩陣的驅(qū)動電路藏于顯示屏內(nèi),更易于實現(xiàn)集成度和小型化。另外由于解決了外圍驅(qū)動電路與屏的連接問題,這在一定程度上提高了成品率和可靠性。
三、兩者比較
被動式 主動式
瞬間高高密度發(fā)光(動態(tài)驅(qū)動/有選擇性) 連續(xù)發(fā)光(穩(wěn)態(tài)驅(qū)動)
面板外附加IC芯片 TFT驅(qū)動電路設(shè)計/內(nèi)藏薄膜型驅(qū)動IC
線逐步式掃描 線逐步式抹寫數(shù)據(jù)
階調(diào)控制容易 在TFT基板上形成有機EL畫像素
低成本/高電壓驅(qū)動 低電壓驅(qū)動/低耗電能/高成本
設(shè)計變更容易、交貨期短(制造簡單) 發(fā)光組件壽命長(制程復(fù)雜)
簡單式矩陣驅(qū)動+OLED LTPS TFT+OLED
發(fā)展現(xiàn)狀
國際形勢
OLED技術(shù)起源于歐美,但實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的國家/地區(qū)主要集中在東亞,如日本、韓國、中國等地區(qū)。
全球OLED產(chǎn)業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)化初期。全球涉足OLED產(chǎn)業(yè)的企業(yè)產(chǎn)品主要是小尺寸無源OLED器件,真正對LCD(液晶)構(gòu)成威脅的有源OLED器件,實現(xiàn)量產(chǎn)的只有少數(shù)幾家公司。
中國雖具有一定的OLED產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),但產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善,尤其是上游產(chǎn)品競爭力不強。關(guān)鍵設(shè)備以及整套設(shè)備的系統(tǒng)化技術(shù)等大都掌握在日本、韓國和歐洲企業(yè)手中。