OLED彩色化技術及優(yōu)缺點概述

一、OLED的優(yōu)點　

1、厚度可以小于1毫米，僅為LCD屏幕的1/3，并且重量也更輕；

2、固態(tài)機構，沒有液體物質，因此抗震性能更好，不怕摔；

3、幾乎沒有可視角度的問題，即使在很大的視角下觀看，畫面仍然不失真；

4、響應時間是LCD的千分之一，顯示運動畫面絕對不會有拖影的現象；

5、低溫特性好，在零下40度時仍能正常顯示，而LCD則無法做到；

6、制造工藝簡單，成本更低；

7、發(fā)光效率更高，能耗比LCD要低；

8、能夠在不同材質的基板上制造，可以做成能彎曲的柔軟顯示器。

二、OLED的缺點

1、壽命通常只有5000小時，要低于LCD至少1萬小時的壽命；

2、不能實現大尺寸屏幕的量產，因此目前只適用于便攜類的數碼類產品；

3、存在色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。

對二的修改：現在的OLED的壽命已經遠遠超過5000小時了，而且已經生產出了較大尺寸的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（Idemitsu Kosan）的材料。紅光效率達到了11cd/A，壽命高達16萬小時；綠光效率達到30cd/A，壽命為6萬小時；正在開發(fā)中的高效率、長壽命藍光材料BD-2 （0.13， 0.22），效率為 8.7cd/A，壽命2.3萬小時。

磷光材料方面，UDC公司開發(fā)的紅光材料色度坐標為（0.67，0.33），效率達到15cd/A，500 cd/m^2下工作壽命超過15萬小時；綠光材料色坐標為（0.34，0.61），效率達到65cd/A，初始亮度為1000 cd/m^2時，壽命超過4萬小時；最難得到的藍色

磷光材料效率達到了30cd/A，在200 cd/m^2的初始亮度下，壽命達到了10萬小時。

總體上講，OLED紅、綠、藍三色材料的發(fā)光效率和發(fā)光壽命均基本滿足實用化需求。

從以上數據看來，現在的OLED 在500cd/m^2下至少有20000小時的工作時間。

三、OLED的彩色化技術

顯示器全彩色是檢驗顯示器是否在市場上具有競爭力的重要標志，因此許多全彩色化技術也應用到了OLED顯示器上，按面板的類型通常有下面三種：RGB像素獨立發(fā)光，光色轉換（Color Conversion）和彩色濾光膜（Color Filter）。

1、RGB象素獨立發(fā)光

利用發(fā)光材料獨立發(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象素對位技術，首先制備紅、綠、藍三基色發(fā)光中心，然后調節(jié)三種顏色組合的混色比，產生真彩色，使三色OLED元件獨立發(fā)光構成一個象素。該項技術的關鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率，同時金屬蔭罩刻蝕技術也至關重要。

目前，有機小分子發(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1萬小時，藍色發(fā)光小分子材料的發(fā)展也是很慢和很困難的。有機小分子發(fā)光材料面臨的最大瓶頸在于紅色和藍色材料的純度、效率與壽命。但人們通過給主體發(fā)光材料摻雜，已得到了色純度、發(fā)光效率和穩(wěn)定性都比較好的藍光和紅光。

高分子發(fā)光材料的優(yōu)點是可以通過化學修飾調節(jié)其發(fā)光波長，現已得到了從藍到綠到紅的覆蓋整個可見光范圍的各種顏色，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。不斷地開發(fā)出性能優(yōu)良的發(fā)光材料應該是材料開發(fā)工作者的一項艱巨而長期的課題。

隨著OLED顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭罩刻蝕技術直接影響著顯示板畫面的質量，所以對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、光色轉換

光色轉換是以藍光OLED結合光色轉換膜陣列，首先制備發(fā)藍光OLED的器件，然后利用其藍光激發(fā)光色轉換材料得到紅光和綠光，從而獲得全彩色。該項技術的關鍵在于提高光色轉換材料的色純度及效率。這種技術不需要金屬蔭罩對位技術，只需蒸鍍藍光OLED元件，是未來大尺寸全彩色OLED顯示器極具潛力的全彩色化技術之一。但它的缺點是光色轉換材料容易吸收環(huán)境中的藍光，造成圖像對比度下降，同時光導也會造成畫面質量降低的問題。目前掌握此技術的日本出光興產公司已生產出10英寸的OLED顯示器。

3、彩色濾光膜

此種技術是利用白光OLED結合彩色濾光膜，首先制備發(fā)白光OLED的器件，然后通過彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實現彩色顯示。該項技術的關鍵在于獲得高效率和高純度的白光。它的制作過程不需要金屬蔭罩對位技術，可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜制作技術。所以是未來大尺寸全彩色OLED顯示器具有潛力的全彩色化技術之一，但采用此技術使透過彩色濾光膜所造成光損失高達三分之二。目前日本TDK公司和美國Kodak公司采用這種方法制作OLED顯示器。

RGB像素獨立發(fā)光，光色轉換和彩色濾光膜三種制造OLED顯示器全彩色化技術，各有優(yōu)缺點?？筛鶕に嚱Y構及有機材料決定。