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一文让你全面了解OLED技术以及AMOLED屏

时间:02-24 来源:电子发烧友网 点击:

主流的有机材料镀膜技术——真空蒸镀注,这种制作方式要平衡每个像素内红、绿、蓝有机发光体的放置量,维持亮度的均匀性,随着OLED屏幕尺寸加大,会导致生产良品率下降,由于蓝色有机发光体的寿命短,为了修复其缺陷,会稍微多蒸镀一点蓝色OLED有机发光体,但导致的结果是红、绿、蓝像素构造中的色彩歪曲现象。除因蒸镀槽设计缘故,致使蒸镀技术的生产效率欠佳之外,也面临适使用8代OLED面板生产线的蒸镀设备的难产窘境。

常见全彩OLED技术比较表

虽然制程相对较难的精细金属遮罩(Fine Metal Mask,FMM,也叫精细金属掩膜板)像素技术的色彩表现较佳、省电,但立刻就会遇到大尺寸化的挑战,包括挑战精细金属遮罩与无混色(Color Mixing)需求,以及挑战温度超过1000℃以上的金属蒸镀制程。研究人员严格地执行制程控制,有效率地回馈制程参数,并且搭配精细分片(Fine Divided Sheet,FDS)技术后,终于成功开发出不混色技术,达成前端氧化物薄膜晶体管与后端OLED皆可全板(Full Sheet)制作的里程碑。

采用OLED曲面屏幕的产品

自从串级式(Tandem)OLED结构被发表后,高效率白光OLED已经逐步成真,并且随着材料与元件的技术演进,白光OLED技术已到达照明领域与显示器领域上可被接受的水准。然而,相较于采用红、绿、蓝像素并置法的OLED的广色域与高色纯度,白光OLED元件却难以望其项背。除此之外,组成白光元件至少需要10层膜以上,在长时间下,每一片OLED元件上的膜的厚度均一性也是金属蒸镀设备上亟待解决的一大问题。

目前,有机光电子学在材料、功效、寿命、彩色化、大尺寸、柔性化、封装和生产工艺等方面尚有一系列理论、技术和工艺问题亟待解决,这些环节上存在的不足都相当程度地制约了有机光电功能材料与技术在产业化方向的发展。其中,OLED技术要达到大规模的应用,取决于材料、设计和制备工艺等的全面进步,还需要对材料和器件结构进行创新,以提高功效、增加稳定性和降低成本。

与OLED竞争的下一代平板显示技术MICRO LED、QLED

OLED、MICROLED、QLED这个三个技术,由于可以采用三原色亚像素自发光的结构,其光效率理论上可以达到95%。即只要不断改善发光材料的电光转化率,这些技术的节能水平就可以远超过液晶——这一点对于移动设备、穿戴设备意义非比寻常。

从最终显示产品的结构上看,OLED、MICROLED、QLED都是TFT结构上排列电光转化材料。这个结构上的一致性,决定了三种显示技术的不同之处,主要由这三种显示技术所用到的电光转化材料的差异决定。

如果将视角从产品体验上,转移到制造过程上,OLED、MICROLED、QLED具有非常多的相似点,正是因为在制造工艺上这些技术的相似性,业内才认为下一代显示技术路线之争,远没有当年液晶和等离子"你死我活"般的激烈,毕竟这三种显示技术,通用设备与工艺的比例在7成左右。

从缺点看,OLED作为有机材料、有机物质,有其固有缺陷——即寿命和稳定性,难以媲美无机材料的QLED和MICROLED、QLED产品,虽然性能品质出色,但产业化进程不佳,或者说规模制备的难度不小。

MICROLED产品发光器件是固体化的微型LED灯珠(微米量级),虽然其制备与传统LED灯珠差异较大,但是也可很好继承传统LED产业的巨大产能和技术积累,不存在规模化生产的问题,但是MICROLED灯珠是一种正负电极性的微结构,不像OLED和QLED是一种单纯材料,其产品在TFT基板上的迁移过程、移植工艺难度最高,工艺可靠性也最低。

但MICROLED也有其独特优势:1、发光效率上,目前MICROLED最高,且还在大幅提升空间;2、发光能量密度上,MICROLED最高,且还有提升空间。——前者,有利于显示设备的节能;后者则可以节约显示设备有限的表面积,并部署更多的传感器。目前的理论结果是,MICROLED和OLED比较,达到同等显示器亮度,只需要后者10%左右的涂覆面积。

虽然,OLED/MICROLED/QLED的各自的特点如此鲜明,但是更大的一个问题是,从应用角度看,这三者几乎不具有"对手完全不具备的"优势。例如,OLED的核心问题"寿命"不及后两者,但是却也足以满足家用电视机10年以上的使用需求——至于QLED理论上三五十年的使用其,则不具有实践上的意义。

所以,OLED/MICROLED/QLED这些技术哪一个能够最终成为赢家,更多的不是取决于技术性能的对比,而是工程实践、规模制造下的成本性、可靠性。

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