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摘要 ：本文介紹了大屏 AM-OLED 的發(fā)展前景及所面臨的困難和解決方法。

關(guān)鍵詞 ：大尺寸屏；有源矩陣 OLED 電視

中圖分類號(hào) ： TN141 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ： A

 發(fā)展大尺寸 AM-OLED 需應(yīng)對(duì)三個(gè)基本問(wèn)題。

1 采用什么樣的 TFT 基板

　　商用大尺寸AM-OLED面市的關(guān)鍵是價(jià)格適中、處理過(guò)程裕度寬、制造工藝簡(jiǎn)單。AM-OLED 的 TFT 基板主要有三種類型：非晶硅（a-Si）、多晶硅（p-Si）和微晶硅（mc-Si），它們的性能比較見(jiàn)表1 。

　　表 1 中三種TFT 基板沒(méi)有一種可以全面滿足大尺寸AM-OLED 對(duì)面板的要求。采用a-Si TFT 的 AM-LCD 已做到第8代，但穩(wěn)定性問(wèn)題仍然未解決?；诩す馓幚淼膒-Si TFT, 目前受限于激光尺寸和產(chǎn)品價(jià)格之限，只做到第4代。非激光處理的p-SiTFT 可降低制造成本，但其均勻性仍難以解決。

表 1 用于 AM-OLED TFT 基板綜合性能比較

　　所以a-SiTFT 仍是吸引人的，但是 a-SiTFT 工作時(shí)，閾值漂移是個(gè)大問(wèn)題。工作 400 小時(shí)以后，閾值漂移量Δ th ＝2.5V 。對(duì)于超級(jí)a-SiTFT ，Δ th 也有1.2V 。而p-Si TFT 和mc-TFT 的Δ th 只有0.1V 或更小。

　　低溫多晶硅（LPTS）可以制造出穩(wěn)定的TFT 基板，但是面積做不大，其晶化工工藝和制造過(guò)程均過(guò)于復(fù)雜。所以大尺寸OLED－TV 用的 AM-TFT 基板仍只能寄希望于a-SiTFT 基板。工作過(guò)程中由于閾值漂移引起的亮度變化，可以采用光和電的反饋系統(tǒng)加以補(bǔ)償。如用光敏二極管檢測(cè)顯示亮度，當(dāng)亮度下降時(shí)，反饋信號(hào)使電路注入更多電流到OLED ，以維持畫面平均亮度和均勻性。

2 如何實(shí)現(xiàn)彩色

　　彩色化的途徑，常規(guī)的有三種：R 、G 、B 三種OLED 分別發(fā)光；白光OLED 加彩色濾色片（CF）；藍(lán)光OLED 加色轉(zhuǎn)換介質(zhì)（CCM）。

　　R 、G 、B 三種OLED 分別發(fā)光的制造工藝有三種：精細(xì)金屬模塊（FMM）、噴墨打印和激光感應(yīng)熱成像（LITI）。白光OLED 加彩色濾色片的工藝過(guò)程比之前者要簡(jiǎn)單得多。藍(lán)光OLED 加CCM 用于大尺寸OLED 顯示屏有潛力，但其色轉(zhuǎn)換效率低，價(jià)格高。

　　目前，小分子OLED 器件都使用FMM ，但其尺寸不會(huì)大于四代，所以噴墨打印和白光OLED 加CF 更具有吸引力。從器件的性能上講，F(xiàn)MM 和白光OLED 加 CF 比噴墨打印的好，但是噴墨打印工藝是經(jīng)濟(jì)的。聚合物 OLED(PLED) 大約要在三年之后才能達(dá)到目前小分子OLED 水平。表 2 中列出了實(shí)現(xiàn)彩色OLED 工藝的性能比較。

表 2 幾種實(shí)現(xiàn)彩色OLED工藝的性能比較

3 兩種 OLED 彩色方案的比較

　　已確定白光OLED+CF 是目前唯一實(shí)現(xiàn)大尺寸彩色 AM-OLED 的方案?，F(xiàn)在來(lái)比較兩種彩色化方案：RGB 加CF 和RGBW 加CF 。

RGBW 彩色系統(tǒng)能使投射式 LCD 的發(fā)光效率提高 50 ％。對(duì)于 OLED ，焦點(diǎn)集中在功耗或發(fā)光效率，而非全屏亮度。 RGBW 彩色系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)白色子像素可代替 3 個(gè) R 、 G 、 B 子像素，從而可節(jié)省功率 66.7 ％。表 3 列出了 RGB+CF 與 RGBW+CF 的功耗比較。

表 3 RGB+CF 與 RGBW+CF 性能比較

　　從功耗角度講， 設(shè)無(wú) CF 時(shí)發(fā)全白光 RGBOLED 的功耗是 100 ，每種顏色光的平均功耗是總功耗的 33 ％。因此， RGBCF ＋白光 OLED 的功耗是 RGB OLED 功耗之 3 倍， 而 RGBW CF+ 白光 OLED 的功耗是 RGBOLED 功耗之 2.5 倍。然而，對(duì)于無(wú)彩色的灰度，則兩者的功耗是相等的。對(duì)于大多數(shù)實(shí)際視頻，彩色是互相強(qiáng)烈地相關(guān)的，即 W 子像素比 R 、 G 、 B 用得更多。即 RGBW CF+ 白光 OLED 的功耗是 RGBOLED 功耗的 1 ～ 2.5 倍。

　　由表 3 可知，對(duì)于一個(gè)實(shí)際的電視信號(hào)系列， RGBW 全色峰值的功耗對(duì)于彩色視頻只有 1/2 ，比等效 RGB-OLED 只高 25 ％；對(duì)于大多數(shù) DVD 信號(hào)則更低。

　　RGBW CF+ 白光 OLED 系統(tǒng)的日光下對(duì)比度 (D-CR) 比 RGB OLED 系統(tǒng)的高。當(dāng) OLED 的背電極為鋁或銀時(shí)，對(duì)日光作鏡面反射，一般采用黑距陣可減少對(duì)環(huán)境光的反射。 RGBWCF+ 白光 OLED 系統(tǒng)的 D-CR 是 RGBOLED 系統(tǒng)的兩倍。

　　結(jié)論是 RGBWCF+ 白光 OLED 與 RGB OLED 相比較，功耗上升 25 ％，但 D-CR 增加 100 ％。大尺寸 AM-OLED-TB 將可與 LCD-TV ， PDP-TV 對(duì)抗，并且前者性能更好。但仍有一些問(wèn)題（如發(fā)光效率、壽命）待解決，與單色 OLED 相比較，投入也少。近年來(lái)，雖然 OLED 材料有了大的提高 ( 見(jiàn)表 4) ，但是發(fā)光效率、壽命、色坐標(biāo)仍不能保證滿足要求。如，用 R 、 G 、 B 三層堆積而成的彩色 OLED ，發(fā)白光時(shí)的效率，目前已達(dá)到 10 cd/A ，而對(duì)于一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的彩色 OLED-TV 則要求至少要達(dá)到 h ＝ 30 cd/A ，在 0nit 亮度下壽命為 50 ， 000 小時(shí)。

表 4 目前 OLED 材料的性能