OLED彩色化技術(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)概述

一、OLED的優(yōu)點(diǎn)　

1、厚度可以小于1毫米，僅為L(zhǎng)CD屏幕的1/3，并且重量也更輕；

2、固態(tài)機(jī)構(gòu)，沒(méi)有液體物質(zhì)，因此抗震性能更好，不怕摔；

3、幾乎沒(méi)有可視角度的問(wèn)題，即使在很大的視角下觀看，畫面仍然不失真；

4、響應(yīng)時(shí)間是LCD的千分之一，顯示運(yùn)動(dòng)畫面絕對(duì)不會(huì)有拖影的現(xiàn)象；

5、低溫特性好，在零下40度時(shí)仍能正常顯示，而LCD則無(wú)法做到；

6、制造工藝簡(jiǎn)單，成本更低；

7、發(fā)光效率更高，能耗比LCD要低；

8、能夠在不同材質(zhì)的基板上制造，可以做成能彎曲的柔軟顯示器。

二、OLED的缺點(diǎn)

1、壽命通常只有5000小時(shí)，要低于LCD至少1萬(wàn)小時(shí)的壽命；

2、不能實(shí)現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn)，因此目前只適用于便攜類的數(shù)碼類產(chǎn)品；

3、存在色彩純度不夠的問(wèn)題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。

對(duì)二的修改：現(xiàn)在的OLED的壽命已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)5000小時(shí)了，而且已經(jīng)生產(chǎn)出了較大尺寸的OLED面板，色彩十分鮮艷。

截止07年7月前后，熒光材料方面，性能最高的是日本出光興產(chǎn)（Idemitsu Kosan）的材料。紅光效率達(dá)到了11cd/A，壽命高達(dá)16萬(wàn)小時(shí)；綠光效率達(dá)到30cd/A，壽命為6萬(wàn)小時(shí)；正在開(kāi)發(fā)中的高效率、長(zhǎng)壽命藍(lán)光材料BD-2 （0.13， 0.22），效率為 8.7cd/A，壽命2.3萬(wàn)小時(shí)。

磷光材料方面，UDC公司開(kāi)發(fā)的紅光材料色度坐標(biāo)為（0.67，0.33），效率達(dá)到15cd/A，500 cd/m^2下工作壽命超過(guò)15萬(wàn)小時(shí)；綠光材料色坐標(biāo)為（0.34，0.61），效率達(dá)到65cd/A，初始亮度為1000 cd/m^2時(shí)，壽命超過(guò)4萬(wàn)小時(shí)；最難得到的藍(lán)色

磷光材料效率達(dá)到了30cd/A，在200 cd/m^2的初始亮度下，壽命達(dá)到了10萬(wàn)小時(shí)。

總體上講，OLED紅、綠、藍(lán)三色材料的發(fā)光效率和發(fā)光壽命均基本滿足實(shí)用化需求。

從以上數(shù)據(jù)看來(lái)，現(xiàn)在的OLED 在500cd/m^2下至少有20000小時(shí)的工作時(shí)間。

三、OLED的彩色化技術(shù)

顯示器全彩色是檢驗(yàn)顯示器是否在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志，因此許多全彩色化技術(shù)也應(yīng)用到了OLED顯示器上，按面板的類型通常有下面三種：RGB像素獨(dú)立發(fā)光，光色轉(zhuǎn)換（Color Conversion）和彩色濾光膜（Color Filter）。

1、RGB象素獨(dú)立發(fā)光

利用發(fā)光材料獨(dú)立發(fā)光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD象素對(duì)位技術(shù)，首先制備紅、綠、藍(lán)三基色發(fā)光中心，然后調(diào)節(jié)三種顏色組合的混色比，產(chǎn)生真彩色，使三色OLED元件獨(dú)立發(fā)光構(gòu)成一個(gè)象素。該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率，同時(shí)金屬蔭罩刻蝕技術(shù)也至關(guān)重要。

目前，有機(jī)小分子發(fā)光材料AlQ3是很好的綠光發(fā)光小分一于材料，它的綠光色純度，發(fā)光效率和穩(wěn)定性都很好。但OLED最好的紅光發(fā)光小分子材料的發(fā)光效率只有31mW，壽命1萬(wàn)小時(shí)，藍(lán)色發(fā)光小分子材料的發(fā)展也是很慢和很困難的。有機(jī)小分子發(fā)光材料面臨的最大瓶頸在于紅色和藍(lán)色材料的純度、效率與壽命。但人們通過(guò)給主體發(fā)光材料摻雜，已得到了色純度、發(fā)光效率和穩(wěn)定性都比較好的藍(lán)光和紅光。

高分子發(fā)光材料的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)化學(xué)修飾調(diào)節(jié)其發(fā)光波長(zhǎng)，現(xiàn)已得到了從藍(lán)到綠到紅的覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光范圍的各種顏色，但其壽命只有小分子發(fā)光材料的十分之一，所以對(duì)高分子聚合物，發(fā)光材料的發(fā)光效率和壽命都有待提高。不斷地開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的發(fā)光材料應(yīng)該是材料開(kāi)發(fā)工作者的一項(xiàng)艱巨而長(zhǎng)期的課題。

隨著OLED顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭罩刻蝕技術(shù)直接影響著顯示板畫面的質(zhì)量，所以對(duì)金屬蔭罩圖形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。

2、光色轉(zhuǎn)換

光色轉(zhuǎn)換是以藍(lán)光OLED結(jié)合光色轉(zhuǎn)換膜陣列，首先制備發(fā)藍(lán)光OLED的器件，然后利用其藍(lán)光激發(fā)光色轉(zhuǎn)換材料得到紅光和綠光，從而獲得全彩色。該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于提高光色轉(zhuǎn)換材料的色純度及效率。這種技術(shù)不需要金屬蔭罩對(duì)位技術(shù)，只需蒸鍍藍(lán)光OLED元件，是未來(lái)大尺寸全彩色OLED顯示器極具潛力的全彩色化技術(shù)之一。但它的缺點(diǎn)是光色轉(zhuǎn)換材料容易吸收環(huán)境中的藍(lán)光，造成圖像對(duì)比度下降，同時(shí)光導(dǎo)也會(huì)造成畫面質(zhì)量降低的問(wèn)題。目前掌握此技術(shù)的日本出光興產(chǎn)公司已生產(chǎn)出10英寸的OLED顯示器。

3、彩色濾光膜

此種技術(shù)是利用白光OLED結(jié)合彩色濾光膜，首先制備發(fā)白光OLED的器件，然后通過(guò)彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實(shí)現(xiàn)彩色顯示。該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得高效率和高純度的白光。它的制作過(guò)程不需要金屬蔭罩對(duì)位技術(shù)，可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜制作技術(shù)。所以是未來(lái)大尺寸全彩色OLED顯示器具有潛力的全彩色化技術(shù)之一，但采用此技術(shù)使透過(guò)彩色濾光膜所造成光損失高達(dá)三分之二。目前日本TDK公司和美國(guó)Kodak公司采用這種方法制作OLED顯示器。

RGB像素獨(dú)立發(fā)光，光色轉(zhuǎn)換和彩色濾光膜三種制造OLED顯示器全彩色化技術(shù)，各有優(yōu)缺點(diǎn)?？筛鶕?jù)工藝結(jié)構(gòu)及有機(jī)材料決定。