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OELD

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有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode),又称为有机电激光显示(Organic Electroluminesence Display, OELD)。因为具备轻薄、省电等特性,因此从2003年开始,这种显示设备在MP3播放器上得到了广泛应用,而对于同属数码类产品的DC与手机,此前只是在一些展会上展示过采用OLED屏幕的工程样品,还并未走入实际应用的阶段。但OLED屏幕却具备了许多LCD不可比拟的优势。

有机发光显示屏,OLED,即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode),又称为有机电激光显示(Organic Electroluminesence Display, OELD)。因为具备轻薄、省电等特性,因此从2003年开始,这种显示设备在MP3播放器上得到了广泛应用,而对于同属数码类产品的DC与手机,此前只是在一些展会上展示过采用OLED屏幕的工程样品,还并未走入实际应用的阶段。但OLED屏幕却具备了许多LCD不可比拟的优势,因此它也一直被业内人士所看好。
  OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。
  目前在OLED的二大技术体系中,低分子OLED技术为日本掌握,而高分子的PLEDLG手机的所谓OEL就是这个体系,技术及专利则由英国的科技公司CDT掌握,两者相比PLED产品的彩色化上仍有困难。而低分子OLED则较易彩色化,不久前三星就发布了65530色的手机用OLED。
  不过,虽然将来技术更优秀的OLED会取代TFT等LCD,但有机发光显示技术还存在使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。目前采用OLED的主要是三星如新上市的SCH-X339就采用了256色的OLED,至于OEL则主要被LG采用在其CU8180 8280上我们都有见到。
结构
  OLED结构
  OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如三明治的结构。
  整个结构层中包括了:空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。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、绿和蓝RGB三原色,构成基本色彩。OLED的特性是自己发光,不像TFT LCD需要背光,因此可视度和亮度均高,其次是电压需求低且省电效率高,加上反应快、重量轻、厚度薄,构造简单,成本低等,被视为 21世纪最具前途的产品之一。
  OLED单元结构
原理
  OLED结构原理图
  OLED (Organic Light Emitting Display,中文名有机发光显示器)是指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现象。其原理是用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。 根据这种发光原理而制成显示器被称为有机发光显示器,也叫OLED显示器。
  构成的OLED关键部件实际上就是铟锡氧化物(ITO),也就是我们经常提到的透明导电薄膜。它与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,还包括了电洞传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)等。当电力供应至适当电压时,正极电洞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、绿和蓝RGB三原色,构成基本色彩。
  OLED电视可实现的方案还是很多,最著名的就是有源矩阵有机光发射二极管,也简称AMOLED,它由阴极、有机有源层、TFT阵列等部分组成,有机聚合物堆中包括有发射层和导电层,沉积在有薄膜晶体管的基板上。实施有机材料的技术也可以是多种多样的,其中常用的有将像素阵列直接打印在TFT上的喷墨法,将电荷通过底部电极和显示器表面附加透明层之间的空间以激发有机层转而产生光线,也就平常我们所说的主动式OLED,主要被应用于大屏、高分辨率的显示设备。
  三星40寸OLED液晶电视
特性
  OLED单元结构
  与时下液晶电视都采用的LCD面板相比,OLED因为是自发光器件,使得它们在黑暗环境下有相当不错的视角和显示特性。由于每个像素自己都会发光,OLED面板做成的显示器,当然也就不会存在亮度不均匀、漏光等现象,显示的色彩也不受背光等干扰,更加鲜艳。
  因为是自发光,所以也就无须背光灯,相应的背光部件也就不需要了,这也使得OLED面板做成的液晶电视,厚度要比采用LCD面板的轻薄很多。
  在其它特性方面,OLED的对比度、可视角度等都要好于TFT。OLED的典型的对比度大于1000:1,TFT LCD的典型对比度大约是500:1。LCD液晶电视在广视角下观看,多少会出现一些偏色情况出色,但对于采用OLED面板的电视机而言,则基本不存在偏色等情况发生。
  Sony eyeing OLED TVs总结下OLED的优点:自发光、超薄、高对比度、超广视角、低功率消耗、显示亮度高、色彩鲜艳等。这其中,超薄、低功耗、色彩鲜艳等无一不是时下液晶电视厂商所追求的,当然也是我们消费者重点关注的。
[编辑本段]应用
  三星40寸OLED液晶电视
  被动式OLED 则不采用TFT 基板,一般适用小尺寸的显示设备(手机、MP3等),因为其瞬间亮度与阴极扫描列数成正比,所以需要在高脉冲电流下操作,却会使像素的寿命缩短。不过,相比于成本昂贵的主动式OLED,被动式的成本低廉,制作也比较简单。
  
OLED在头戴显示器领域的应用
以视频眼镜和随身影院为重要载体的头戴式显示器得到了越来越广泛的应用和发展。其在数字士兵、虚拟现实、虚拟现实游戏、3G与视频眼镜融合、超便携多媒体设备与视频眼镜融合方面有卓越的优势。
  与LCD和LCOS相比,OLED在头戴显示器的应用有非常大的优势:清晰鲜亮的全彩显示、超低的功耗等,是头戴式显示器发展的一大推动力。
  率先把OLED应用在视频眼镜上的是美国的eMagin. 无论是对于民用消费领域还是工业应用乃至军事用途都提供了一个极佳的近眼应用解决途径。随之,采用欧洲的超微OLED显示屏的视频眼镜被推上市场。在国内,iTheater(爱视代)凭雄厚的研发实力率先推出世界首款高分子超微OLED显示屏的视频眼镜;凭借其全知识产权的背景顺利打入国内军事领域,为中国数字士兵的建设出一份力。
  
OLED在MP3领域的应用
MP3作为一款数字随身听已经在市场上日益成为时尚娱乐的主角,对于它的功能、容量、价格等等都得到了人们广泛的关注,也是各厂家目光的焦点所在,可是对于作为MP3的眼睛的屏幕却很少有人涉及。
  除了影音随身看产品之外,不论Flash型还是HDD型的MP3,大多采用黑白单色LCD面板,仅仅停留在能够聆听音乐的简单要求上。但现如今的MP3除了这种最基本的功能外,更多的立足于人们对于个性、时尚追求的心理,表达的是一种生活的观念。所以在面板的设计上,出现了多彩背光设计,就是经常听到的“7色背光”的产品。在此基础上进一步发展,已经有用到区域彩色OLED面板(如:黄、蓝双色等区域各16色阶)的产品,有代表性的有BenQ的Joybee180、iRiver N10等。
  OLED应用于MP3产品上不仅增加了产品绚丽的美感,而且也为图文资讯的表达锦上添花,无疑将成为MP3显示面板的主流。
优缺点
  
OLED的优点
新、旧OLED背光结构对比
  1、厚度可以小于1毫米,仅为LCD屏幕的1/3,并且重量也更轻;
  2、固态机构,没有液体物质,因此抗震性能更好,不怕摔;
  3、几乎没有可视角度的问题,即使在很大的视角下观看,画面仍然不失真;
  4、响应时间是LCD的千分之一,显示运动画面绝对不会有拖影的现象;
  5、低温特性好,在零下40度时仍能正常显示,而LCD则无法做到;
  6、制造工艺简单,成本更低;
  7、发光效率更高,能耗比LCD要低;
  8、能够在不同材质的基板上制造,可以做成能弯曲的柔软显示器。
  
OLED的缺点
1、寿命通常只有5000小时,要低于LCD至少1万小时的寿命;
  2、不能实现大尺寸屏幕的量产,因此目前只适用于便携类的数码类产品;
  3、存在色彩纯度不够的问题,不容易显示出鲜艳、浓郁的色彩。
  对二的修改:现在的OLED的寿命已经远远超过5000小时了,而且已经生产出了较大尺寸的OLED面板,色彩十分鲜艳。
  截止07年7月前后,荧光材料方面,性能最高的是日本出光兴产(Idemitsu Kosan)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 8.7cd/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度坐标为(0.67,0.33),效率达到15cd/A,500 cd/m^2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/m^2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/m^2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。
  从以上数据看来,现在的OLED 在500cd/m^2下至少有20000小时的工作时间。


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开放分类
LCD    LED    

参考资料
http://baike.baidu.com/view/1883972.html

贡献者
sky2009    


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