关于OLED显示技术近期进展及赶超机遇的知识大家了解吗?以下就是小编整理的关于OLED显示技术近期进展及赶超机遇的介绍,希望可以给到大家一些参考,一起来了解下吧!
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摘要:新型有机发光显示技术拥有诸多优势,而成为平板显示领域的研究热点。目前,大尺寸、彩色化、白光光源和柔性显示等已成为有机发光显示器技术发展的主流方向。
关键词:OLED;有机材料;平板显示器;柔性显示
引言
伴随着有机发光材料和器件技术的不断成熟,有机发光二极管(OLED)显示器逐步进入各个显示领域。1997年,Pioneer公司首次推出了单色OLED车载音响,使得有机显示屏首次进入商业领域。时至今日,韩国Samsung和LG、日本Pioneer和SONY、台湾铼宝和悠景等十多家公司建设了OLED量产线,实现了批量生产和销售。今年在美国举办的2007SID(信息显示协会)展会上,许多公司纷纷展出了各种应用领域的OLED显示屏,涉及电视、MP3、手机、车载、白光光源、可弯曲标价牌等,展品的颜色丰富细腻,亮度、对比度、解析度等都达到了历史新高,表明OLED在大尺寸、全彩色化、照明、柔性显示等技术和产业化方面的长足进步。
近期OLED显示技术的进展
OLED是双载流子注入型显示器。对OLED的研究工作始于1960年代,1963年Pope报道了蒽单晶片在400V电压的作用下的发光现象。直到1987年C. W. Tang[2]等人首次采用双层器件结构得到了高性能的OLED后,OLED技术才引起各国专家的极大关注。特别是最近10年里,OLED技术取得了显著的进展,从2英寸的产品到40英寸的样品均在陆续推出。
与液晶显示器(LCD)相比,OLED具有全固态、自发光、宽视角、高清晰、高亮度、高对比度、高响应速度、超薄、低成本、低功耗、耐低温、抗震、可实现柔性显示和双面显示等特点,被认为是理想和有潜力的下一代平板显示技术。
OLED按照所采用有机发光材料的不同,可分为:小分子OLED(基于小分子有机发光材料)和高分子OLED(基于共轭高分子有机发光材料,简称PLED)。美国柯达与英国剑桥显示技术公司分别为小分子OLED和PLED的先行者,拥有80%以上的专利。
OLED按照驱动方式的不同,还分为有源矩阵驱动(AMOLED)和无源矩阵驱动(PMOLED)。PMOLED技术比较成熟,已在小尺寸OLED产品中大量采用,但是该技术受到扫描行数的限制,不可能用于大尺寸显示。目前,大尺寸AMOLED驱动技术还不成熟,成品率低,仍处于研发阶段。
从长远来看,OLED未来的发展必将沿着小尺寸-超大尺寸、单色-彩色、无源-有源、硬屏-软屏的方向发展,最理想的OLED显示器应该是OTFT AMOLED。现阶段OLED技术研究的热点主要有:
有机发光材料
有机化合物的丰富多彩为材料的设计和选择提供了广阔的天地。可以说,有机材料的不断进步是推动OLED技术进步的重要原因之一。
OLED发光材料按照发光激子的种类可分为荧光材料和磷光材料两种。目前,荧光材料方面,性能最高的是日本出光兴产的材料。红光效率达到了11cd/A,寿命高达16万小时;绿光效率达到30cd/A,寿命为6万小时;正在开发中的高效率、长寿命蓝光材料BD-2 (0.13, 0.22),效率为8.7 cd/A,寿命2.3万小时。磷光材料方面,UDC公司开发的红光材料色坐标为(0.67,0.33),效率达到15cd/A,500 cd/m2下工作寿命超过15万小时;绿光材料色坐标为(0.34,0.61),效率达到65cd/A,初始亮度为1000 cd/m2时,寿命超过4万小时;最难得到的蓝色磷光材料效率达到了30cd/A,在200 cd/m2的初始亮度下,寿命达到了10万小时。
总体上讲,OLED红、绿、蓝三色材料的发光效率和发光寿命均基本满足实用化需求。红色磷光材料在色纯度上优于红色荧光材料,但绿光和蓝光在色纯度上还有待进一步提高。获得高色纯度、长寿命的蓝色磷光材料,仍然是富有挑战性的难题。而且对发光材料的研究而言,新三色发光材料的开发和器件色纯度、发光效率、寿命的进一步提高依然是今后一段时间内的重要工作。
彩色化技术
目前提高彩色化产品的成品率和寿命是彩色化研究的重点。OLED彩色化实现的方法主要有三基色发光法、彩色滤光片法和色转换法。三基色发光法直接用三基色材料蒸镀形成RGB三像素,发光亮度最高,技术比较成熟,是目前彩色化常用的工艺方法,但蒸镀对位困难,需要三次蒸镀发光材料,导致效率降低,且三基色材料的寿命不一致,会影响显示屏的整体寿命。彩色滤光片法是将白光透过类似LCD的彩色滤光片来达到全彩效果,这种全彩方法的最大优点是可应用LCD的彩色滤光片技术,且蒸镀简单效率高,采用该技术关键在于白光有机材料的色域稳定性、发光效率、寿命以及彩色滤光膜的制造成本。色转换法是以蓝光材料为发光源,通过色转换层转变成红光和绿光,目前色转换层的制备技术还没有完全解决。OLED三种彩色化方式的比较如表1所示。
表1 OLED三种彩色化方式的比较
大尺寸技术的研究
大尺寸显示最能发挥OLED高亮度、高对比度、宽视角、高响应速度等技术性能方面的优势,开发大尺寸技术已成为OLED今后发展的方向。自2003年以来,SONY、Samsung、Sanyo、Epson、Philips、奇美、LPL等公司相继开发了13~ 40英寸的OLED样品,Samsung开发的17英寸LTPS-AMOLED显示屏达到UXGA(1600