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OLED顯示屏結構/驅動/各類工藝原理及材料分析

2019-02-08 14:17:47

OLED是自發光顯示技術的一種，其主要是施加電流，將載子注入具發光特性的半導體組件，已達到發光效果的新興顯示技術。今天 led顯示屏廠家迷你光電為大家整理了一份非常全面的Oled顯示屏技術資料

OLED結構

OLED發光原理

HIL：空穴注入層

HTL：空穴傳輸層

EML：發光層

ETL：電子傳輸層

EIL：電子注入層

OLED全彩方式

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底發射和頂發射

三種彩色化方式比較

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AMOLED＆PMOLED

根據驅動方式不同：根據像素電路中是否采用薄膜晶體管TFT技術，可以把OLED 器件按驅動類型不同分為AMOLED（Active Matrix OLED，有源矩陣OLED）和PMOLED（PassiveMatrix OLED，無源矩陣OLED），目前市場上OLED 產品主要以AMOLED 為主。

AMOLED 具有TFT 陣列，像素獨立發光。AMOLED 可以獨立地控制每個像素點的發光情況，從而像素點可以連續且獨立發光，最終形成所需圖像。

PMOLED 以掃描方式點亮陣列中的像素，每個像素都是操作在短脈沖模，兩者的區別主要體現在以下幾方面：

（1）結構不同，AMOLED 每個像素有多個薄膜晶體管和至少一個存儲電容C5，PMOLED像素由陰極和陽極構成，行和列的交叉部分可以發光；

（2）驅動方式不同，AMOLED 靜態驅動不受掃描電極數的限制，能對每個像素獨立進行選擇性調節，PMOLED 的多路動態驅動受掃描電極數的限制；

（3）AMOLED 可實現高亮度和高分辨率；

（4）AMOLED 可以實現高效率和低功耗；

（5）AMOLED 易于實現大面積顯示；

（6）工藝成本不同，AMOLED 驅動電路藏于顯示屏內，更易于實現集成度和小型化，由于工藝上已解決外圍驅動電路與屏的連接問題，這在一定程度上提高了成品率和可靠性，而PMOLED 必須用COG 或者TAB 等進行外接驅動電路，使得器件體積增大和重量增加，實施工藝復雜。

PMOLED工藝流程

AMOLED流程

AMOLED 后段模組組裝

OLED空穴注入（HIL）材料

OLED空穴傳輸（HTL）材料

OLED摻雜材料

OLED電子傳輸／發光層材料

電極材料

電子傳輸材料

發光光譜

能量傳遞

發光效率

SM－OLED 與P－OLED

根據發光材料是否為高分子， OLED 分為小分子SM－OLED（有機小分子電致發光器件）和P－OLED（有機高分子電致發光器件）。

區別在于高分子材料不耐高溫。體現在制造工藝上，小分子材料主要采用真空熱蒸發工藝，其設備供應商以日系廠商為主；高分子材料由于不耐高溫，因此主要采用旋轉涂覆或噴涂印刷工藝，設備供應商以歐美廠商為主。

當前小分子材料發展較早，技術已經達到商業化生產水平。高分子材料由于可采用旋涂、噴墨印刷等方法成膜，未來可極大降低顯示器件生產成本，但當前該技術尚不成熟，POLED 產品的彩色化上仍有困難。

當前韓國三星和LG 研發技術較為成熟。三星主要采用“LTPS TFT 基板＋RGB OLED”的技術路線，已經在中小尺寸OLED 面板上取得很大成功，是全球中小尺寸AM－OLED 面板的主要供應商。

LG Display 則采用“Oxide（氧化物）基板＋白光OLED”的技術路線，在大尺寸OLED 面板的良率上實現突破，并于2013 年開始推廣大尺寸OLED 電視。

OLED驅動方式

OLED蒸鍍

AMOLED中道蒸鍍與封裝：

當前AMOLED 面板ITO 玻璃上有機發光層、空穴傳輸注入層、電子傳輸注入層與金屬電極均通過蒸鍍鍍膜實現。

蒸鍍的對位精度是工藝一大難點，目前依然存在良率不足與有機材料浪費等問題，是導致整個OLED 面板良率不足的關鍵，因而也是OLED 產線上最核心、最緊缺的設備之一。

此外，AMOLED 有機發光材料與金屬電極極易受來自外界及內部材料所含水汽影響而受潮氧化。為了保證顯示面板穩定性與壽命，需要在充滿惰性氣體環境中給蒸鍍上發光層與電極的ITO 玻璃進行玻璃、金屬、柔性聚合物、薄膜等蓋板的封裝，并在封裝體中填充吸水材料。
信息來源 3qled 顯示之家

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