[其他] 浅谈 AMOLED PHOLED OLED

楼主: TanIsVaca (好好唸书吧!)   2013-02-15 19:25:33
本文并不长,看起来很长是因为底下乡民推文很多所致。
本文写得浅显易懂,而且还引用了很多插图来解说。就算是社会组的朋友,看完这篇也可
以对AMOLED产业,及此技术的优缺点,有基本的了解。
我整理这些资料的目的是为了提升台湾人民对光电产业的知识。所以我把本文的版权送给
所有台湾人民。
欢迎大家任意转贴此文至各bbs、脸书、部落格、论谈,或各大网站。以帮助推广光电知
识。
我所写的文字大家可以任意复制,但是本文所附的图片您如果要复制,请您得询问一下该
图片的网站是否同意。
谢谢大家。
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内文开始:
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浅谈 AMOLED PHOLED OLED
简介
OLED是“有机发光二极管”的英文缩写,它的“有机”二字不是有机蔬菜那种有机,是有
机化学那种有机,就是苯啊、塑胶啊那种,你去看OLED的分子结构,可以看到苯环和金属
原子加其他原素的化合物。所以“有机发光二极管”不能拿来吃。
OLED的发光模式可以分成萤光(Fluorescent)和磷光(Phosphorescent)两种。磷光OLED有
人把它简称为PHOLED。
红、绿、蓝三原色的OLED可以拿来做显示器的画素。因为可以用电路控制它们发光的亮度
,所以红、绿、蓝三原色的OLED就可以直接取代TFT LCD中的背光源、液晶、彩色滤光片
这三层结构的功能。
驱动OLED显示器的方法,可以分成被动(Passive-matrix OLED)和主动
(Active-matrix OLED)两种。被动的可以简称为PMOLED,主动的可以简称为AMOLED。
所以说,主动趋动的磷光OLED,应该也可以叫PHAMOLED吧?只是没人那么囉嗦……科科
目前市面上看到的AMOLED通常是使用磷光材料(PHOLED)来做它的画素。
OLED材料
目前,萤光(Fluorescent)和磷光(Phosphorescent)两种OLED相比,磷光的发光效率较高。
但可惜,目前还未找到又长命发光效率又高的蓝色磷光材料。
OLED材料业的主导厂商是日本的“出光产兴”和美国的“UDC”,它们也是各有在做
AMOLED的面板厂的材料供应商与技术来源。
我们来看一下UDC的网站公布的材料数据:
http://www.universaldisplay.com/default.asp?contentID=604
表中Operating Lifetime(hrs)的LT95%和LT50%分别代表,用了多久后亮度会衰退5%和衰退
50%。蓝色很惨,用700个小时亮度就衰退5%了,如果你每天用AMOLED手机8小时,700个小
时还不到三个月。
有人测日系品牌的OLED电视:
http://ppt.cc/BBmn
用1000个小时后,蓝色OLED已经衰退10%以上了。
所以从OLED材料的基本特性就可以看出,蓝色的老化速度太快,是发展OLED显示器的根本
问题。
附上UDC近几年的财报。
http://ppt.cc/oy9t
近三年营收简直是用飙的。
另外,UDC和PPG在生产磷光OLED材料上有合作
http://www.universaldisplay.com/default.asp?contentID=624
PPG是化学大厂
http://www.ppg.com/en/Pages/home.aspx
AMOLED
先讲他的老祖宗PMOLED。
http://static.ddmcdn.com/gif/oled-passive.gif
在三原色下面接正极电路,上面接负极电路。这个设计很直觉,就是从外部电源对特定的
正负极供电,那颗特定的画素就会被点亮。
再讲AMOLED:
工研院的这篇文章的图1,就是AMOLED的结构剖面:
http://www.itri.org.tw/chi/lib/DownloadFile.aspx?AttNBR=6706
AMOLED的结构简单来说,是由上玻璃、OLED、下玻璃,三层所构成。下玻璃装有TFT矩阵,
负责控制他楼上的OLED,OLED负责发光,因为OLED很脆弱,所以OLED楼上要再装个上玻璃
保护它不会碰到氧气和水气。上玻璃和OLED接处的那一面,镀有一层透明的导电材料,作
为和下玻璃TFT矩阵对应的负极。
讲的有点复杂,看下图就知道啦:
http://static.ddmcdn.com/gif/oled-active.gif
用一整片导电材料当负极。然后正极则是用TFT矩阵(没错,就是TFT LCD中的那个TFT)。
所以AMOLED点亮各画素的原理就类似TFT LCD控制各画素里面的液晶分子的原理。
至于TFT LCD的原理为何?这个已经可以google到一堆中文的文献了,大家可以自己去找
找看。
譬如说这篇“南台科技大学”网站上的TFT与彩色滤光片介绍:
http://eshare.stut.edu.tw/EshareFile/2010_5/2010_5_b4cf00bc.pdf
AMOLED面板的优缺点
AMOLED的三原色自己会发光,所以不需要背光源,它的黑色就是直接熄灭掉该画素。所以
它的黑可以黑到跟“把手机关掉”一样黑。如下图,右边那只。
http://ppt.cc/0zr2
这个好处就是画面中的暗色可以很暗,让画面对比很好。而且暗色时是直接减少该画素的
发光度,所以暗色时很省电。不像TFT LCD暗色时背光源还是开着的。
“OLED材料”那段有讲到,蓝色老化速度很快。所以“如何让脆弱的蓝色活久一点”是
AMOLED设计上的大难题。
在2010年,材料业者UDC建议各AMOLED厂下图这个方案:
http://ppt.cc/yvXa
把RGB三原色改成RGBb,用一个浅蓝和一个深蓝来分担工作量。从此,AMOLED阵营就开始
了“三原色大小不相同”的艰苦旅程。所以,你看到“三原色大小不相同”且排列方式花
招百出的面板,并不是那样比较先进,那是不得已。
来几张“放大镜下的AMOLED面板”当例子:
http://ppt.cc/3L3_
http://ppt.cc/wTGN
这些花招百出的RGB设计,在分辨率上也会出现一些问题,下面网址有讨论此话题的专文:
http://www.wretch.cc/blog/KisPlay/1978162
有的人把蓝色做得很大,一开始是阿凡达面板,然后蓝色一点点老化后会变成正常面板,
然后蓝色老化更颜重后变纳美克星面板。
有的人在电路设计上改良,命令它在高亮度时,以绿色来提供较高比例的亮度。所以命令
这些面板发白光,可以看到蓝色或绿色的色偏。
http://ppt.cc/U_MR
此图截录于此影片的4分51秒
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5GMQ2ucHuxc#t=287s
AMOLED因为不需要背光源,所以被认为比光从背光源发出,还要经过重重阻碍(导光板、
偏光片、TFT玻璃、液晶层、彩色滤光片)才能从面板里射出的TFT LCD面板省电。
但是,从另一个角度想,AMOLED是直接用三原色发光,不依赖白光背光源,所以AMOLED要
显示白色就要三原色一起发光,它的红光和蓝光发光效率不佳,如果要逼他们两个发得跟
绿光一样强,那会很耗电。
http://files.tested.com/photos/2012/03/16/55-6041-amoled.jpg
这个2010年的测试,AMOLED发白光时耗电量是TFT LCD的3倍。
当然,AMOLED是很好的面板,只是站在材料特性的角度,如果要让你的AMOLED活久一点。
要少上以白色为底色的网站,多上ptt。并且要少看蓝色的图片,不要看海的照片,不要看
晴天的照片,不要看海滩游侠和海绵宝宝。多看七龙珠在纳美克星那段,那边大部份的人
和景物都是绿的,佛力扎的气功大部份是红色的,红色发光效率虽然不好,但是寿命很长
,没有关系。
展望:
希望UDC、出光产兴等材料业者可以早日找到更好的蓝色磷光材料。
注:那美克星是大长老的故乡,那边的海和天空及陆地都是绿色的。
http://ext.pimg.tw/kopfamily/4b42fa3a594da.jpg
作者: dichotomyptt ((  ̄ c ̄)y▂ξ)   2013-02-15 19:59:00
不错 用心推
作者: asdfghj12345 (~ MAN ~)   2013-02-15 21:04:00
超推 ~
作者: accountingtn (不买科技股)   2013-02-16 15:35:00
那请问,有那几家公司做这个的,股票投资者关心的是这个,不是技术,那是工程师在做的事

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