【技术】简介有源矩阵有机发光二极体面板AMOLED

【技术】简介有源矩阵有机发光二极体面板AMOLED1简介可以折叠显示的AMOLED显示屏有源矩阵有机发光二极体面板（AMOLED）被称为下一代显示技术，各大显示技术企业都十分重视这项新的显示技术。AMOLED（ActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode）是有源矩阵有机发光二极管。AMOLED代表了一类显示技术，通常也用来表示用此技术制造的显示面板[1]。2发展现状AMOLED不管在画质、效能及成本上，先天表现都较TFTLCD优势很多。在显示效能方面，AMOLED反应速度较快、对比度更高、视角也较广，这些是AMOLED天生就胜过TFTLCD的地方；另外AMOLED具自发光的特色，不需使用背光板，因此比TFT更能够做得更轻薄，而且不需使用背光板的AMOLED可以省下占TFTLCD3~4成比重的背光模块成本。AMOLED的确是很有魅力的产品，许多国际大厂都很喜欢，甚至是手机市场最热门的产品iPhone，都对AMOLED有兴趣，相信在良率提升之后，iPhone也会考虑采用AMOLED，尤其AMOLED在省电方面的特色，很适合手机，AMOLED面板耗电量大约仅有TFTLCD的6成（但是白光状态下AMOLED屏幕更费电），未来技术还有再下降的空间。当然AMOLED最大的问题还是在良率，以目前的良率，AMOLED面板的价格高出TFTLCD很多。3材料结构在了解了AMOLED与TFTLCD的主要性能差别后，我们通过技术层面来分析造成差别的主要原因在哪里。由于AMOLED是OLED技术的一种，我们以OLED的工作原理来进行分析。OLED（OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管）是指利用有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的二极管。OLED发光原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到，金属电极膜同时也起了反射层的作用。TFT液晶这边，我们以TN液晶面板工作原理为代表进行介绍。TN液晶组件结构为：向列型液晶夹在两片玻璃中间。这种玻璃的表面上先镀有一层透明而导电的薄膜（ITO）以作电极之用。在有ITO的玻璃上镀表面配向剂，以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面之方向排列。利用电场可使液晶旋转的原理，在两电极上加上电压则会使得液晶偏振后方向转向与电场方向平行。因为液态晶的折射率随液晶的方向改变而改变，其结果是光经过TN型液晶以后其偏振性会发生变化。可利用电的开关达到控制光的明暗。这样会形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。很显然，两种面板的采用了不同的光源，OLED为自身发光，而LCD则采用了背光源，两者的成像机理是完全不一样的。通过对比不难发现，OLED具有更薄更轻、主动发光（不需要背光源）、无视角问题、高清晰、高亮度、响应快速、能耗低、使用温度范围广、抗震能力强、成本低和可实现柔软显示等特点，其中不少特性是LCD液晶面板难以实现的。4技术优缺点优点AMOLED在技术上的优势几乎是传统LCD难以企及的。1.对比传统LCD，AMOLED屏幕非常薄，并且可以在屏幕中集成触摸层（比如In-Cell技术），做超薄机更有优势。2.AMOLED自发光，单个像素在显示黑色时下不工作，显示深色时低功耗。3.AMOLED可作成柔性屏，比起玻璃基板的LCD屏幕不宜损坏。4.AMOLED和SUPERAMOLED的色域都非常广，可以达到110%NTSC。一些在LCD上无法准确还原的颜色，在AMOLED上可以表达出来。比如盛开的油菜花，到过婺源的有感受，在普通LCD上是显示不出来的，因为超出了显示屏的色域范围。夏普的高档液晶屏为了解决这个问题，特意增加黄色子像素来表达鲜艳的黄色。5.AMOLED具有高对比度，理论上对比度可以无穷大，而且不会漏光。6.AMOLED具有极快响应速度，响应时间只有LCD的1/1000到1/100。这些都是AMOLED在技术上特有的优势，其他至于亮度高不高，阳光下是否可视那是其他工艺的加成了。缺点AMOLED优点非常明显，而且那些优点都是胜过LCD数倍数十倍的，除了产能问题，更多是其让人皱眉的大缺点。1.AMOLED工艺不成熟，良品率很低。2.AMOLED驱动电路不成熟，色阶过度不均匀，低光区域不易控制。3.AMOLED因为是自发光，所以在老化过程中可能会出现不同像素老化程度不一样，导致亮度不一样，可能导致显示屏留下残影。而蓝色子像素衰减较快也会导致色温漂移的问题。而背光板发光的LCD屏幕则无此忧虑。4.AMOLED上网更费电。网页大多是白背景，所以AMOLED显示白色时比LCD耗电要大！5.AMOLED过于鲜艳，由于AMOLED色域高，但显示内容大都基于低色域显示设备的s-RGB标准制作，适宜普通LCD上显示。这个其实不算缺点，高色域可以调成低色域。6.AMOLED发光材料寿命不均，而且部分材料寿命较短，制约了面板的使用寿命。5AMOLED对比LCD1.AMOLED比LCD省电。AMOLED屏幕本身用电量是LCD屏幕的60%。黑底阅读，那是相当省电。因为不用背光，有需要显示的像素才亮灯。2.AMOLED屏颜色“鲜艳”，而LCD色彩比较“淡”。3.AMOLED对比度高，色彩层次好，而LCD好像“雾蒙蒙”的。4.采用pentile排列的AMOLED屏字体显示模糊！因为AMOLED的技术特点是主动发光，每个像素需要3个发光点。而采用pentile排列的AMOLED屏每个像素只有2个子像素，缺少红色或蓝色子像素，缺少的子像素需要邻近的子像素补偿，实际上只有标称分辨率的2/3子像素点。而RGB排列的LCD屏分辨率和标称分辨率一致，小字细腻锐利。5.AMOLED色域高，但显示内容大都基于低色域显示设备的s-RGB标准制作，毕竟绝大多数人的显示设备都是廉价LCD，色域到72%s-RGB就不错了。这些内容在高色域的AMOLED屏上就显得色彩有所失真，而普通LCD屏色彩还原相对比较准确。不过高色域显示屏可以调整色域标准，而LCD本来色域就低，根本就没有调整空间。6.AMOLED长时间显示不动的影像会留下残影，这是自发光显示屏的通病，目前还没有解决。而背光的LCD没有这个问题。