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2017年我国OLED行业器件结构与发光原理及PMOLED与AMOLED技术对比分析(图)

         (1)OLED器件结构与发光原理

         OLED较LCD器件结构简单很多。LCD器件结构依次包括背光源、偏光片、TFT基板、液晶盒、滤光片等,与之相比,OLED抛弃了背光源、液晶盒等结构,构造更为简单,因此可以做到传统LCD显示方式无法比拟的轻薄。
 
图:LCD与OLED结构示意图

         OLED发光结构是展现光电特性的核心组成部分。

         在OLED面板中,OLED发光结构是将层状的有机材料夹于以透明的铟锡氧化物(ITO)为阳极和以金属为阴极的两层电极之间。

         有机材料薄膜主要包括发光层(EL)和公用层。其中,发光层由红光、绿光和蓝光三种发光材料组成,公用层则可分为空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子注入层(EIL)与电子传输层(ETL)。

         OLED发光原理为有机电致发光。

         有机电致发光,即有机材料在电流或电场的激发作用下发光。具体发光过程为电子在电压的驱动下,从阴极注入至电子传输层,空穴从阳极注入至空穴传输层,而后分别迁移至发光层相遇,电子遇到空穴时会填充空穴,并以光子的形式释放能量,发出可见光。

         光的颜色取决于发射层有机物分子的类型,光的亮度取决于施加电流的大小。
 
图:OLED发光结构
 
图:OLED发光原理

         (2)AMOLED为主流OLED显示技术

         按照驱动方式的不同,可将OLED分为被动矩阵OLED(PMOLED)和主动矩阵OLED(AMOLED)两类。其中,PMOLED具有阴极带、有机层以及阳极带。

         阳极带与阴极带相互垂直,在阴极与阳极的交叉点处形成像素,也就是发光的部位。外部电路向选取的阴极带与阳极带施加电流,进而决定哪些像素发光并形成图像。

         AMOLED在阳极层上覆盖了一个薄膜晶体管(TFT)阵列,形成矩阵。TFT阵列本身就是一个电路,因此能决定哪些像素发光,进而决定图像的构成。
 
图:被动矩阵OLED(PMOLED)结构
 
图:主动矩阵OLED(AMOLED)结构

         参考中国报告网发布《2017-2022年中国电子元器件行业市场需求调研及投资方法研究报告

         AMOLED为主流的OLED显示技术。

         PMOLED成本较低、易于制造,但其耗电量较大、反应速度较慢,且不适合用于显示动态影像。由于PMOLED用来显示文本和图标时效率最高,因而主要适于制作小屏幕(对角线2-3英寸)。

         与之相反,AMOLED虽然成本制造较高,制造工艺较为复杂,但更加轻薄,柔性好,耗电量较低,效率较高,寿命也可延长,适于显示动态影像,因而应用更为广泛。AMOLED主要适用于生产中大尺寸、高分辨率、全彩化的显示产品,是当前主流的OLED显示技术。
 
图:PMOLED与AMOLED对比

         AMOLED较LCD对技术的要求更高、难度更大。

         TFTLCD的关键技术包括TFT技术、背光技术、液晶灌封技术、CF技术和驱动技术等,而AMOLED四大核心关键技术分别为TFT技术、有机成膜技术、器件封装技术和驱动技术。其中,TFT技术、驱动技术在内涵上对于TFTLCD和AMOLED两者来说并不相同。相比于TFTLCD,AMOLED对技术的要求更高、难度更大。
 
图:AMOLED四大核心工艺

         (3)柔性OLED抗挠曲性彰显独特优势

         柔性OLED优良的抗挠曲性彰显独特优势。

         柔性OLED(Flexible OLED,FOLED)是指在塑料、金属薄片、玻璃薄片等柔性基材上,制备的具有可挠曲面的OLED显示器件。与刚性OLED相比,柔性OLED的曲面形态优势独特,在柔性时代具有更大的产品可塑性,未来发展潜力大于刚性OLED。
 
图:京东方5.5英寸WQHD柔性OLED显示屏
 
图:可折叠手机概念图

         衬底选材对柔性OLED工艺路线、生产成本、显示画质及产品可靠性具有重要影响,是开发柔性显示器件的基础。目前,柔性显示衬底主要有聚合物基片、金属基片及超薄玻璃等。
 
图:柔性显示不同衬底的特性

资料来源:中国报告网整理,转载请注明出处(GQ)

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