OLED显示器显示器的革命――浅谈OLED显示器有机发光二极管显示面板(Organic Light-Emitting Diode;OLED),又称为有机电致发光显示器(Organic Electroluminesence;OEL)是一门相当年轻的显示技术。它利用有机半导体材料和发光材料在电流的驱动下产生发光来实现显示。OLED与LCD相比有很多优点:超轻、超薄、高亮度、大视角、像素自身发光、低功耗、快响应、高清晰度、低发热量、优异的抗震性能、制造成本低、可弯曲等。已被业界普遍认为是最具有发展前途的新一代显示技术。 各国显示器厂商目光投向OLED 随着OLED研究开发的进展,OLED已经进入了产业化的萌动期,目前国际上从事OLED研究开发与生产的公司有近百家,如:美国Eastman Kodak、英国CDT等。其中一部分公司已经开始进行批量生产。
(表1 各国家地区部分OLED厂商) 目前我国从事OLED研究开发和产业化的机构有清华大学、北京维信诺、上海欧德公司等30家左右。 OLED将进入市场快速增长时期 说到OLED,业内人士几乎众口一词:“OLED是最理想、最具发展潜力的下一代显示技术”。 作为一个新兴市场来说,OLED产业的成长速度十分惊人。根据市场调研公司Display Search的分析和预测,虽然2003年OLED的全球产值只有3亿美元,但2006年的OLED市场规模可望达到40亿美元。iSuppli/Stanford Resources执行副总裁Paul Semenza也表示:“从2003年到2009年,OLED市场的年复合成长率将达到56%。” 我国大陆申请OLED专利情况 目前显示器以CRT、LCD为市场主流,我国是CRT的生产大国,在LCD市场也将具有举足—轻重的地位,但由于我国在CRT和 LCD的发展初期没有及时介入,结果导致缺乏核心技术和竞争力。我国没有享受到世界显示器件市场在成长过程中所带来的高额利润,只能靠代工的方式参与产业链中低利润区间的竞争。OLED的出现,使我们在其技术上与世界基本处于同一水平,从而为中国显示器件产业提供一个难得的发展机遇。 但从我国专利情况来看,我国OLED核心技术和竞争力的在世界OLED发展中的地位已不容乐观,由表2可以看出,目前国外机构在我国大陆的OLED发明专利在数量上占有优势,且我国的发明专利多集中于材料和工艺上。
(表2 国内外机构在我国大陆申请OLED发明专利的情况) 工作原理您能想象有这样一部高清晰度电视么?它宽80英寸,厚度却不足四分之一英寸,而耗电量比当今市面上大多数电视机还要低,不用的时候还可以折叠起来。倘若在您的座车内安装一部“平视”显示器会如何呢?将显示器集成在衣服里又会怎样呢?借助一种称为有机发光二极管(OLED)的技术,这些设备在不久的将来就有可能面世。
OLED是一种由有机分子薄片组成的固态设备,施加电力之后就能发光。OLED能让电子设备产生更明亮、更清晰的图像,其耗电量小于传统的发光二极管(LED),也小于当今人们使用的液晶显示器(LCD)。 在本文中,您将了解到OLED技术的工作原理,OLED有哪些类型,OLED同其他发光技术相比的优势与不足,以及OLED需要克服的一些问题。 类似于LED,OLED是一种固态半导体设备,其厚度为100-500纳米,比头发丝还要细200倍。OLED由两层或三层有机材料构成;依照最新的OLED设计,第三层可协助电子从阴极转移到发射层。本文主要涉及的是双层设计模型。 OLED由以下各部分组成:
具体过程如下:
以下是几种OLED:
被动矩阵OLED(PMOLED) PMOLED易于制造,但其耗电量大于其他类型的OLED,这主要是因为它需要外部电路的缘故。PMOLED用来显示文本和图标时效率最高,适于制作小屏幕(对角线2-3英寸),例如人们在移动电话、掌上型电脑 以及MP3播放器上经常能见到的那种。即便存在一个外部电路,被动矩阵OLED的耗电量还是要小于这些设备当前采用的LCD。 主动矩阵OLED(AMOLED) AMOLED的耗电量低于PMOLED,这是因为TFT阵列所需电量要少于外部电路,因而AMOLED适合用于大型显示屏。AMOLED还具有更高的刷新率,适于显示视频。AMOLED的最佳用途是电脑显示器、大屏幕电视以及电子告示牌或看板。 透明OLED 顶部发光OLED 可折叠OLED 白光OLED 下一节,我们会带来一场有关OLED技术优缺点的论争,还会将OLED与常规LED和LCD技术做以比较。 目前,LCD是小型设备显示器的首选,而大屏幕电视采用LCD的情况也很普遍。常规LED可以用来构成电子表和其他电子设备上的数字。OLED则具备很多LCD与LED所不具备的优势:
OLED的问题
在下一节中,我们会探讨一下OLED应用的现状与前景。 目前,OLED已经在一些小型设备中得到应用,例如移动电话、掌上型电脑以及数码相机等。2004年9月,索尼公司声称,它们已经开始批量生产OLED显示屏,用于CLIE PEG-VZ90型个人娱乐掌上电脑。
柯达公司已经在几款数码相机中使用了OLED显示屏。
有几家公司已经制成OLED电脑显示器和大屏幕电视机的原始模型。2005年5月,三星电子公司宣布,首部40英寸、基于OLED技术的超薄电视机已经研制成功。
随着OLED领域内研发工作的突飞猛进,未来OLED的应用范围可能会扩大到平视显示器、汽车仪表板、看板式显示器、家庭或办公室照明以及柔性显示器。由于OLED的刷新速率比LCD更高(高出近1000倍),所以使用OLED显示器的设备几乎可以做到信息实时更新。这会使视频图像的逼真度大大提升,还可以不间断地进行图像更新。未来的报纸可能就是一部OLED显示器,它能持续更新突发新闻事件(请回想一下科幻电影少数派报告中描述的场景);不看的时候,您可以把它卷起来插进您的背包或公文包,就如同普通的报纸一样。 美国陆军研制可佩戴的柔性OLED显示器柔性OLED显示器 中国国防科技信息网10月26日报道据美国《西部防务》2009年10月20日报道,美国通用显示器公司(Universal Display)是一家磷光OLED显示器和照明技术知名开发商。10月20日,该公司宣布获得了美国陆军授予的一份小型企业创新研究(SBIR)第III阶段合同的延长合同。根据这份价值33万美元的延长合同,通用显示器公司将继续进行柔性OLED显示器的开发工作,并为美国陆军交付一种制作在金属箔片上的柔性显示器样机。 通用显示器公司与韩国LG显示器公司和美国L-3显示系统公司展开了合作,将致力于改善基于金属箔基底的柔性有源矩阵OLED(AMOLED)显示器样机的设计和性能。目前美国国防部正在针对军事用途对该技术进行评估,其中包括一种士兵在野外使用的腕带式轻型显示器。这份延长合同的内容包括一种新型样机的设计和制造,该样机采用非晶态硅底板和金属箔基底,由LG显示器公司设计。这种新型样机还将采用一种由通用显示器公司设计并制造的磷光OLED面板。这种OLED显示器将被装入一种更薄的新型外壳,该外壳由L-3显示系统公司设计并制造。这种新型外壳与早期样机相比尺寸更小、更加耐用,在未来的单兵使用中将具有更加灵活的可佩戴性和便携性。 据通用显示器公司高官称,在柔性OLED显示器的开发过程中,美国陆军的支持是不可或缺的。三家公司将继续就该项目进行合作,为士兵和类似客户展示更轻、更小、性能更先进的柔性OLED显示器产品。 OLED与LCD相比的优点与LCD技术相比,OLED的优点是: 第一,OLED可以自身发光,而LCD则不能。所以OLED比LCD要亮得多,另外OLED对比度更大,色彩效果更加丰富; 第二,LCD需要背景灯光点亮,而OLED在需要点亮的单元才加电,并且电压很低,因此更加节能; 第三,OLED所需材料很少,制造工艺简单,量产时的成本要比LCD节省20%; 第四,OLED没有视角范围的限制,可视角度一般可达到160度,重量也比LCD轻得多。 同时OLED还可弯曲,应用范围极广。 关于对比,我们也可以看下下表
资料
参考文献编辑/发表时间:2010-03-20 16:43 |
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