一文让你全面了解OLED技术以及AMOLED屏

三星以及部分国产智能手机早已用上了AMOLED显示屏，不过传言iPhone8将采用AMOLED显示屏的消息再一次推高了OLED技术的热度。虽然经常听说AMOLED，但你知道它与OLED的关系吗？手机厂商为何要争抢OLED面板？智能手机和VR能让OLED成为主流吗？带着一连串的问题，让我们来全面了解一下OLED技术。

OLED的结构及发光原理

有机发光二极管（OLED）是一种由柯达公司开发并拥有专利的显示技术，这项技术使用有机聚合材料作为发光二极管中的半导体（semiconductor）材料。聚合材料可以是天然的，也可能是人工合成的，可能尺寸很大，也可能尺寸很小。蛋白质和DNA就是有机聚合物的例子。

OLED基本架构是由ITO（氧化铟锡）与电力的正极相连，再加上一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个架构层中包括了：空穴传输层、发光层和电子传输层。在电场的作用下，阳极产生的空穴和阴极产生的电子就会发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，迁移到发光层。当而正在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子产生可见光。当电力供应至适当电压时，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红绿蓝光，按照三基色原理形成基本色彩。

OLED具备自发光功能，而LCD自身不发光，需要背光源支持，即光源来自显示面板下方。LCD与背光源共同构成LCM，其中LCD一般采用多层级结构，主要由偏光片、玻璃基板、彩色滤光片、透明电极、TFT、液晶等面板材料组成，而背光源主要由光源、导光板、光学用模片、结构件等组成。

OLED分类及特点

按照驱动方式分类，OLED可以分为AMOLED（AcTIve MatrixOLED，主动矩阵OLED，或称有源矩阵OLED）和PMOLED（Passive MatrixOLED，被动矩阵OLED，或称无源矩阵OLED）。

其中PMOLED单纯的以阴阳极构成矩阵状，以扫描方式点亮阵列中的像素，每个像素都是操作在脉冲模式下，为瞬间高亮度发光，优点是工艺简单、成本较低，缺点是不适合应用在大尺寸与高分辨率面板上，不符合发展趋势。

AMOLED则是采用独立的TFT去控制每个像素，每个像素皆可以连续且独立发光，优点是驱动电压低，发光组件寿命长，缺点是工艺复杂，成本不易控制。AMOLED占据了OLED市场的绝大部分份额，代表着主流的发展方向，目前市场上所说的OLED产品一般默认是AMOLED。

OLED的特色在于其核心可以做得很薄，厚度为目前液晶的1/3，加上有机发光半导体为全固态组件，抗震性好，能适应恶劣环境。有机发光半导体主要是自体发光的，让其几乎没有视角问题；与LCD技术相比，即使在大的角度观看，显示画面依然清晰可见。有机发光半导体的组件为自发光且是依靠电压来调整，反应速度要比液芯片件来得快许多，比较适合当作高清电视使用。2007年底SONY推出的11吋有机发光半导体电视XEL-1，反应速度就比LCD快了1000倍。

有机发光半导体的另一项特性是对低温的适应能力，旧有的液晶技术在零下75度时，即会破裂故障，有机发光半导体只要电路未受损仍能正常显示。此外，有机发光半导体的效率高，耗能较液晶略低还可以在不同材质的基板上制造，甚至能成制作成可弯曲的显示器，应用范围日渐增广。

有机发光半导体与LCD比较之下较占优势，数年前OLED的使用寿命仍然难以达到消费性产品（如PDA、移动电话及数码相机等）应用的要求，但近年来已有大幅的突破，许多移动电话的屏幕已采用OLED，然而在价格上仍然较LCD贵许多，这也是未来量产技术等待突破的。

AMOLED生产工艺

由于AMOLED占据了OLED绝大部分市场份额，因此我们主要阐述AMOLED的制作工艺。

背板段

无论是AMOLED还是TFT-LCD，其制作过程的第一步是背板段工艺，即制作TFT基板。由于OLED属于电流驱动器件，对电流的稳定性要求很高，而电流的稳定性又与电子的迁移率有关，因此LTPS是适合做OLED用TFT的最佳半导体薄膜，一般来说AMOLED均采用LTPS基板搭载TFT。而LCD中由于成本及工艺的原因，采用a-Si的最多。

值得注意的是，TFT指薄膜晶体管，在LCD中起驱动开关的作用，通过TFT开关控制液晶的电压大小，进而控制液晶分子的旋转角度，通过遮光和透光来达到显示的目的；在OLED中同样起开关的作用，通过TFT开关控制电流大小进而控制发光亮度。LCD和OLED在制备TFT阵列中的不同点：1）OLED对TFT需求数量较多，LCD中一个像素只需要一个TFT，而OLED中至少需要4个TFT；2）OLED对TFT的制备工艺要求极高，同样是TFT，OLED中的TFT良率要远低于LCD中的TFT。

背板段工艺主要通过成膜，曝光，蚀刻叠加不