显示技术(OLED显示技术)知识汇编

1、显示技术/OLED显示技术知识汇编四川虹视显示技术有限公司2011年6月目 录一、显示技术一般知识31、几种显示器的工作原理及特点3（1）CRT显示器3（2）LCD显示器4（3）PDP显示器5（4）OLED显示器6（5）LED显示屏6（6）几种显示技术的比较72、LED/LED背光显示器/OLED显示屏的区别7（1）什么是LED显示屏8（2）什么是LED背光显示器8（3）什么是OLED83、TFT LCD与OLED差别94、平板显示器生产线世代的划分115、LTPS面板常见的解析度126、背光源种类 （1）冷阴极管荧光灯（CCFL）12（2）发光二极管（LED）12（3）电致发光（EL）12二

2、、OLED专题131、OLED显示原理及应用132、OLED的优缺点分析14（1）OLED的优点14（2）OLED的缺点153、OLED元件名词解释154、OLED的驱动方式详解15（1）无源驱动（PM-OLED）15（2）有源驱动（AM-OLED）17（3）主动式与被动式两者比较175、OLED产业面临的几大挑战186、国际OLED厂商产线建设情况187、OLED材料概述208、AMOLED平板显示研发过程和技术难点219、OLED照明和光源产品的特点2210、OLED的专利现状2311、OLED的彩色化技术25（1）RGB象素独立发光25（2）光色转换26（3）彩色滤光膜26三、近期关于O

3、LED的网络报道（摘选）261、OLED显示产业发展现状及机遇262、OLED大尺寸化 引发新显示技术裂变30一、 显示技术一般知识1、几种显示器的工作原理及特点（1）CRT显示器CRT是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器，主要有五部分组成：电子枪(Electron Gun)，偏转线圈(Deflection coils)，荫罩(Shadow mask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它曾经是应用最广泛的显示器，但目前已基本被LCD等第二代显示器取代。CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、响应时间极短等优点。 3 / N( 7 m2

4、 t& v. S2 y! F4 _家电维修LCD、LED、平板、维修、资料、下载、技术、交流、中九、长虹、TCL、王牌、康佳、海尔、海信、创维、厦华、杂牌、飞利浦、松下、三星、DVD、卫星、冰箱、冰柜、空调、图纸、资料、黑屏、亮线, u$ Z1 L" D; W) w$ l: T" A' t0 家电维修平板维修、资料图纸免费下载、技术交流、故障处理.CRT的工作原理： CRT显像管使用电子枪发射高速电子，经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度，最后高速电子击打屏幕上的荧光物质使其发光，通过电压来调节电子束的功率，就会在屏幕上形成明暗不同的光点形成各种图

5、案和文字。 * o1 H4 b* 7 X1 T2 w9 f9 z0 U8 q8 K( / z彩色显像管屏幕上的每一个像素点都由红、绿、蓝三种涂料组合而成，由三束电子束分别激活这三种颜色的磷光涂料，以不同强度的电子束调节三种颜色的明暗程度就可得到所需的颜色,这非常类似于绘画时的调色过程。倘若电子束瞄准得不够精确，就可能会打到邻近的荧光涂层，这样就会产生不正确的颜色或轻微的重像，因此必须对电子束进行更加精确的控制。（2）LCD显示器$ N9 d- I" t( Y! h# X$ A+ x家电维修LCD、LED、平板、维修、资料、下载、技术、交流、中九、长虹、TCL、王牌、康佳、海尔、海信、

6、创维、厦华、杂牌、飞利浦、松下、三星、DVD、卫星、冰箱、冰柜、空调、图纸、资料、黑屏、亮线4 A" p1 I9 0 ?" d2 i家电维修平板维修、资料图纸免费下载、技术交流、故障处理.从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5m均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在液晶显示屏背面有一块背光板其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个

7、或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。5 B8 ?6 7 A% K家电维修资料下载、技术交流、中九、长虹、TCL王牌、康佳、海尔、海信、创维、厦华、杂牌、飞利浦、松下、三星、DVD、卫星、冰箱、冰柜、空调、图纸、资料、黑屏、亮线液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈，与CRT显示器相比亮度、

8、可视角度和反应时间上都存在差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量。液晶显示器按照控制方式不同可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。K ' R4 J6 n1 a* A, C9 K* M平板维修网A、被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制，反应速度也较慢。由于画面质量方面的问题，使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器，但由于成本低廉的因素，市场上仍有部分的显示器采用被动矩阵式LCD。被动矩阵式LCD又可分为TN-LCD(Twisted Nematic-LCD，扭曲向列LCD)、STN-LCD(Super TN-LCD，超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(D

9、ouble layer STN-LCD，双层超扭曲向列LCD)。 ; S/ 6 x/ Q/ R8 G; A家电维修资料下载、技术交流、中九、长虹、TCL王牌、康佳、海尔、海信、创维、厦华、杂牌、飞利浦、松下、三星、DVD、卫星、冰箱、冰柜、空调、图纸、资料、黑屏、亮线9 c8 T0 O" v' Z7 y! X# 家电维修LCD、LED、平板、维修、资料、下载、技术、交流、中九、长虹、TCL、王牌、康佳、海尔、海信、创维、厦华、杂牌、飞利浦、松下、三星、DVD、卫星、冰箱、冰柜、空调、图纸、资料、黑屏、亮线B、目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD，也称TFT-LCD(Thin F

10、ilm Transistor-LCD，薄膜晶体管LCD)。TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管，可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。与CRT显示器相比，LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小。（3）PDP显示器PDP(Plasma Display Panel，等离子显示板，台湾地区称为电浆显示)是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空间。放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。在两块玻璃

11、基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。当向电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线，紫外线激发荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。当使用涂有三原色(也称三基色)荧光粉的荧光屏时，紫外线激发荧光屏，荧光屏发出的光则呈红、绿、蓝三原色。当每一原色单元实现256级灰度后再进行混色，便实现彩色显示。7 y) f& k8 : W& u8 j! G8 H+ I1 y家电维修LCD、LED、平板、维修、资料、下载、技术、交流、中九、长虹、TCL、王牌、康佳、海尔、海信、创维、厦华、杂牌、飞利浦、松下、三星、DVD、卫星、冰箱、冰柜、

12、空调、图纸、资料、黑屏、亮线PDP并不是某些LCD厂商预言的“只是一种过渡性技术”，它固有的优势决定了其生命力。 从技术原理看，由于PDP屏幕中发光的等离子管在平面中均匀分布，这样显示图像的中心和边缘完全一致，不会出现扭曲现象，实现了真正意义上的纯平面。由于其显示过程中没有电子束运动，不需要借助于电磁场，因此外界的电磁场也不会对其产生干扰，具有较好的环境适应性。由于PDP发光不需要背景光源，因此没有LCD显示器的视角和亮度均匀性问题，而且实现了较高的亮度和对比度。与LCD显示技术相比，PDP的屏幕越大，图像的景深和保真度越高。 除了亮度、对比度和可视角度优势外，PDP技术也避免了LCD技术中的

13、响应时间问题，而这些特点正是动态视频显示中至关重要的因素。因此从目前的技术水平看，PDP显示技术在动态视频显示领域比LCD 更具优势。 PDP显示器相比CRT，无扫描线扫描，完全是像素对像素进行显像，因此图像清晰稳定无闪烁，不会导致眼睛疲劳；PDP也无X射线辐射。（4）OLED显示器OLED (Organic Light Emitting Display)结构如图所示。在外界电压的驱动下，由阴极诸如的电子和阳极诸如的空穴分别从电子传输层和空穴传输层向有机发光层迁移，在有机层中复合，释放能量，有机发光物质分子受到激发，跃迁到激发态，受激分子从激发态回到基态时产生发光现象。 与LCD相比，OLED

14、具有主动发光，高亮度，高对比度，超薄，低成本，低功耗，快速响应，宽视角，可实现柔软显示；全固态，工作范围宽，不怕震动，适用于恶劣环境。 OLED主要应用领域包括：应用于PDA、数码相机、车载显示设备、MP3、手机、头戴显示、海事手持卫星电话、GPS、数码相框、医疗仪器、电视等显示领域和照明、军工、特种显示器（柔性显示器、微显示器）等多种领域。（5）LED显示屏LED显示屏（LED panel）：LED就是light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏

15、幕。/ 9 _. k$ c; k, P1 O/ F& V2 LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。它的优点：亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳

16、定。（6）几种显示技术的比较2、LED/LED背光显示器/OLED显示屏的区别LED，OLED，LED背光这三个显示屏让许多人分不清楚，目前很多厂商在推广自己产品的时候都偷换了一个概念。明明是LED背光显示器却要简称为LED显示器。事实上LED显示器和目前的LED背光显示器有着本质的区别。当然容易让读者们混淆的还有技术非常先进的OLED，那么LED，LED背光，OLED三者之间究竟有怎样的区别和联系呢？本文将给大家介绍这三种技术的基本概念。（1）什么是LED显示屏LED显示器是指直接以LED（发光二极管）作为像素发光元件的显示器，组成阵列的发光二极管直接发出红，绿，蓝三色的光线，进而形成彩色画

17、面。但由于发光二极管本身直径较大，因此同色像素之间的距离也较大（也就是我们常说的点距），所以LED显示器通常来说只适于远距离观看的大屏幕显示。LED显示器色彩鲜艳、动态范围广、亮度高，主要用于公众显示媒体，比如用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等。（2）什么是LED背光显示器LED背光显示器只是液晶显示器的背光源由传统的CCFL冷光灯管（类似日光灯）过度到LED（发光二极管）。我们再来回顾一下液晶显示器的基本原理。液晶的成像原理可以简单的理解为，外界施加电压使液晶分子偏转便如闸门般地阻隔背光源发出光线的通透度，进而将光线投射在不同颜色的彩色滤光片中形成图像。背光模组

18、由CCFL过渡到LED可以带来很多好处，可以让显示器屏幕的亮度更加均匀，产品功耗更低，外形可以更轻薄时尚。目前商家所说的LED显示器是指采用LED背光的显示器产品，和普通液晶显示器的区别是背光源的改变。（3）什么是OLEDOLED是英文Organic Light-Emitting Diode的缩写，翻译过来被称为有机发光二极管或有机发光显示器。事实上这种发光原理早在1936年就被人们所发现，但直到1987年柯达公司推出了OLED双层器件，OLED才作为一种可商业化和性能优异的平板显示技术而引得人们的重视。目前，全球已经有100多家的研究单位和企业投入到OLED的研发和生产中，包括目前市场上的显

19、示巨头，如三星，LG，飞利浦，索尼等公司。整体上讲，OLED的产业化目前已经开始，其中单色，多色和彩色器件已经达到批量生产水平，大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段。很多人容易把OLED和目前厂商炒作比较多的LED背光联系在一起，事实上OLED和LED背光是完全不同的显示技术。OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的，发的光可为红、绿、蓝、白等单色，同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT,LED和液晶技术的全新发光原理。OLED属于载流子双注入型发光器件，其发光机理为：在外界电压的驱动下，由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合而释放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分

20、子，后者受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。（小贴士：什么是空穴？一个呈电中性的原子，其正电质子和负电电子的数量是相等的。现在由于少了一个负电的电子，所以那里就会呈现出一个正电性的空位，这便是空穴。）总的来说LED，LED背光，OLED是三种完全不同的成像技术。而目前市场上普遍见到的LED背光显示器或液晶电视实际上并不是显示技术的更新换代，只能说是一个原件的换代。同时将LED背光混淆为LED也是不正确的。3、TFT LCD与OLED差别TFT LCD是有源矩阵液晶显示屏的一种，其材料本身并不发光，因此需外加背光源。简单地说，TFT LCD面板的基本结构是两

21、片玻璃基板中间夹一层液晶，前端LCD面板贴上彩色滤光片，后端TFT面板上制作薄膜晶体管。当在晶体管上施加电压时，液晶发生转向，光线穿过液晶后在前端面板上投射一个像素。背光模块位于液晶层（TFT Array）面板之后负责提供光源。彩色滤光片给每个像素一个特定的颜色，结合每一个不同颜色的像素呈现出来的就是面板前端的图像。TFT面板由数百万个薄膜电晶体和透明导电金属膜区域排列成一个数组构成，而所谓的“Array”就是指数百万个排列整齐的薄膜晶体管区域，这个区域就是面板显示区。TFT LCD技术可对屏幕上各个独立的像素进行控制，如此一来将大幅提高反应速度。又因为TFT是有源矩阵LCD，可让液晶的排列方

22、式具有记忆性，不会在电流消失后马上恢复原状。除此之外，TFT还改善了STN LCD模糊闪烁（水波纹）的现象，有效提高播放动态画面的能力。随着世界电子信息产业的快速发展，显示器件作为人机交互必不可少的界面扮演着至关重要的角色。显示技术的不断进步和新技术的不断涌现带动了显示产业跨越式的发展。从传统的黑白、彩色、超平、纯平CRT(阴极射线管)显示器，到如今大放异彩的LCD(液晶显示)、PDP(等离子显示) 平面显示器，世界显示产业的规模越来越大，显示产品的应用领域也越来越广。2000年以来，被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示新技术OLED受到了业界的极大关注，开始步入产业化阶段。而OLED的特殊优越

23、性能成为当前宠儿TFT-LCD的威胁。 OLED是依靠自身发光来显示图象，不需要用背光源，受周围光线影响，一般寿命在5000小时左右。其最吸引人的一个地方是其具有柔性制造和设计的潜在特性，想象一下可以像手绢一样折叠起来放在口袋里的显示器和笔记本电脑将是怎样的神奇。尽管人们看到这样的景象还需要耐心地等上一些时间，但是在全球100多家公司的共同努力和推动下，1999年以来OLED产业显现了快速的成长速度。世界OLED产业已经在整个平面显示产业领域占据了微小但重要的一席。2002年整个OLED产业的销售收入超过8500万美元，2006年预计将达 26亿美元。目前OLED实现量产的产品90%以上为无源

24、单色或多彩小尺寸显示屏，应用市场主要在移动电话、PDA、手持游戏机和车载显示器上。从技术和产品总的发展趋势来看，OLED将会逐渐向有源、全彩和大尺寸方向发展。行业人士预测，未来1年-2年，8英寸以下的有源全彩OLED产品将实现量产，应用市场将延伸到摄像机、电话、便携电视、收音机和汽车导航系统等领域，10英寸-20英寸的产品也将开发出来；随着技术逐渐成熟，2005年以后OLED产品在很多企业将会实现大规模生产，15英寸以上有源全彩OLCD市场会大幅增长，产品将延伸至笔记本、台式P C、电视等大尺寸显示器，直接威胁TFT-LCD和PDP等其他大尺寸平面显示市场。如此宽广的应用领域，带来行业的变化已

25、成必然。虽然目前TFT-LCD还是吃紧的状态，但是不少业内人士已经在随时关注OLED的行情。目前，由于价格及技术专利等问题，大批量量产还不成熟，但是谁也无法否认，这是一个大金矿。4、平板显示器生产线世代的划分平板面板生产线世代的划分是根据玻璃基板的大小来划分的，世代的不同其主力切割的产品尺寸不同，产品技术没有区别，生产工艺技术略有不同。 所谓产品技术相同：如32寸的电视，分辨不出是由6代线还是7代线还是其他代线生产出来的，质量性能一样；所谓生产工艺技术不同：如4代线玻璃基板在生产流程中是水平放置，8代线以上由于玻璃基板巨大，在生产过程中要垂直或倾斜式放置。 OLED是比液晶先进的下一代显示技术

26、，同样也是制作在玻璃基板上。目前最先进的OLED面板生产线是5.5代。下面具体介绍世代的划分及大致对应的产品尺寸 5、个人移动产品面板常见的分辨率主要有以下五种：Ø QVGA (240 x 320)；Ø WVGA (480×800、480×864)；Ø NHD (640× 360)；Ø DVGA (640× 960)；Ø HVGA (320×480)。6、背光源种类（1）冷阴极管荧光灯（CCFL） 特点：高亮度、高均一性、能够实现大尺寸设计、强白色光。（2）发光二极管（LED）特点：直流信号驱动

27、、长寿命、驱动温度范围宽、可以实现薄型化。（3）电致发光（EL）特点：超薄型、高柔软性、高均一性、设计简单。二、OLED专题1、OLED显示原理及应用OLED的显示原理已在第一节中作了介绍，不再赘述。目前OLED两大主要应用市场为显示和照明，其中又以显示应用发展较为快速。现阶段已经有许多手机、MP3/MP4、数码相机、车用显示器等消费性电子产品，导入PMOLED面板或AMOLED面板。尤其在品牌大厂如SAMSung、Nokia、HTC等大厂陆续推动下，采用AMOLED面板显示屏的高阶手机应用正蔚为流行。下面举一些应用产品实例的图片。2、OLED的优缺点分析（1）OLED的优点Ø 厚度

28、可以小于1毫米，仅为LCD屏幕的1/3，并且重量也更轻；Ø 固态机构，没有液体物质，因此抗震性能更好，不怕摔； Ø 几乎没有可视角度的问题，即使在很大的视角下观看，画面仍然不失真；Ø 响应时间是LCD的千分之一，显示运动画面绝对不会有拖影的现象； Ø 低温特性好，在零下40度时仍能正常显示，而LCD则无法做到；Ø 制造工艺简单，成本更低；Ø 发光效率更高，能耗比LCD要低；Ø 能够在不同材质的基板上制造，可以做成能弯曲的柔软显示器。（2）OLED的缺点Ø 大尺寸量产技术尚未解决，良率低，成本高。3、OLE

29、D元件名词解释OLED器件，类似于LED封装，指的是一个材料层集合，包括一套电荷传输和发光层（采用有机材料），类似LED中的管芯。OLED面板（Panel）：指的是一个或多个OLED器件，将这些器件装配到一起组成一个单元，具有很大的光输出（至少500流明）。OLED面板类似LED中的阵列或模块，直接与一个OLED驱动器相连。该面板也可能集成封装、热管理和光连接器件。OLED灯具（Luminaire）：完整照明系统，可以直接与电路相连。由一个或多个OLED面板组成，同时包含了OLED驱动器和固定装置。当然也可以采用透明电极来制作透明OLED发光器件。如下图欧司朗研制的透明OLED发光片。4、OL

30、ED的驱动方式详解（1）无源驱动（PM-OLED）其分为静态驱动电路和动态驱动电路。A、静态驱动方式：在静态驱动的有机发光显示器件上，一般各有机电致发光像素的阴极是连在一起引出的，各像素的阳极是分立引出的，这就是共阴的连接方式。若要一个像素发光只要让恒流源的电压与阴极的电压之差大于像素发光值的前提下，像素将在恒流源的驱动下发光，若要一个像素不发光就将它的阳极接在一个负电压上，就可将它反向截止。但是在图像变化比较多时可能出现交叉效应，为了避免我们必须采用交流的形式。静态驱动电路一般用于段式显示屏的驱动上。B、动态驱动方式：在动态驱动的有机发光显示器件上人们把像素的两个电极做成了矩阵型结构，即水平

31、一组显示像素的同一性质的电极是共用的，纵向一组显示像素的相同性质的另一电极是共用的。如果像素可分为N行和M列，就可有N个行电极和M个列电极。行和列分别对应发光像素的两个电极。即阴极和阳极。在实际电路驱动的过程中，要逐行点亮或者要逐列点亮像素，通常采用逐行扫描的方式，行扫描，列电极为数据电极。实现方式是：循环地给每行电极施加脉冲，同时所有列电极给出该行像素的驱动电流脉冲，从而实现一行所有像素的显示。该行不再同一行或同一列的像素就加上反向电压使其不显示，以避免“交叉效应”，这种扫描是逐行顺序进行的，扫描所有行所需时间叫做帧周期。在一帧中每一行的选择时间是均等的。假设一帧的扫描行数为N，扫描一帧的时

32、间为1，那么一行所占有的选择时间为一帧时间的1/N该值被称为占空比系数。在同等电流下，扫描行数增多将使占空比下降，从而引起有机电致发光像素上的电流注入在一帧中的有效下降，降低了显示质量。因此随着显示像素的增多，为了保证显示质量，就需要适度地提高驱动电流或采用双屏电极机构以提高占空比系数。除了由于电极的公用形成交叉效应外，有机电致发光显示屏中正负电荷载流子复合形成发光的机理使任何两个发光像素，只要组成它们结构的任何一种功能膜是直接连接在一起的，那两个发光像素之间就可能有相互串扰的现象，即一个像素发光，另一个像素也可能发出微弱的光。这种现象主要是因为有机功能薄膜厚度均匀性差，薄膜的横向绝缘性差造成

33、的。从驱动的角度，为了减缓这种不利的串扰，采取反向截至法也是一行之有效的方法。带灰度控制的显示：显示器的灰度等级是指黑白图像由黑色到白色之间的亮度层次。灰度等级越多，图像从黑到白的层次就越丰富，细节也就越清晰。灰度对于图像显示和彩色化都是一个非常重要的指标。一般用于有灰度显示的屏多为点阵显示屏，其驱动也多为动态驱动，实现灰度控制的几种方法有：控制法、空间灰度调制、时间灰度调制。（2）有源驱动（AM-OLED）有源驱动的每个像素配备具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管（LowTemperature Poly-Si Thin Film Transistor, LTP-Si TFT），而且每个像素配备

34、一个电荷存储电容，外围驱动电路和显示阵列整个系统集成在同一玻璃基板上。与LCD相同的TFT结构，无法用于OLED。这是因为LCD采用电压驱动，而OLED却依赖电流驱动，其亮度与电流量成正比，因此除了进行ON/OFF切换动作的选址TFT之外，还需要能让足够电流通过的导通阻抗较低的小型驱动TFT。有源驱动属于静态驱动方式，具有存储效应，可进行100%负载驱动，这种驱动不受扫描电极数的限制，可以对各像素独立进行选择性调节。有源驱动无占空比问题，驱动不受扫描电极数的限制，易于实现高亮度和高分辨率。有源驱动由于可以对亮度的红色和蓝色像素独立进行灰度调节驱动，这更有利于OLED彩色化实现。有源矩阵的驱动电

35、路藏于显示屏内，更易于实现集成度和小型化。另外由于解决了外围驱动电路与屏的连接问题，这在一定程度上提高了成品率和可靠性。（3）主动式与被动式两者比较5、OLED产业面临的几大挑战发展OLED产业面临如下几方面的挑战：首先，在技术方面OLED面板良品率过低，据了解，目前投产大尺寸OLED面板的良品率不到30%，而液晶面板量产率却可以达到99%以上。其次，OLED产业需要巨额投资，单靠一两个企业难以完成。OLED是技术资金密集型产业，也是信息产业前沿技术，需要国家相关部门站在战略的高度对OLED产业进行整体规划，集中资源，强化自主创新，引导和鼓励企业加入OLED产业链并给予资金支持，形成可持续发展

36、的能力。最后，就是成本问题，因为OLED是电流型设备，需要比较高的电流驱动，因此需要LTPS TFT基板。LTPS就注定了OLED的成本将居高不下。目前的OLED显示屏主要集中在中小尺寸，而OLED的像素分布数不高，因此OLED比较适合稍大的尺寸，但是尺寸太大则成本优势更差。尽管如此，业界仍然十分看好OLED面板的前景，DisplaySearch研究总监张兵认为：“虽然现在OLED电视难以量产，但到2013年，三星将量产8代OLED线，大尺寸的OLED电视会逐步走近消费者。预计2015年之后，OLED电视会逐步普及。”张兵认为OLED电视是未来的发展方向。6、国际OLED厂商产线建设情况下表为

37、根据各种资讯整理的国内外OLED厂商产线建设情况：（此表仅供参考。）公司线体建设情况产品开发情况后续计划三星SMD1条730×920基板线,25K/M；5条730×460蒸镀线,50K/M；1条1300×1500基板线,20K/M；9条750×650蒸镀线,70K/M；1条5.5代AM量产线已于2011年5月投产。 量产2.23.8寸智能手机屏；已开发完成14、19、21、30、40寸AM显示屏样品。Ø 2011年1月起，在天津开发区2年内投资2.4亿美元建设OLED项目，该项目生产手机用OLED屏；新建厂房将于2011年11月投入使用； &#

38、216; 2011年2月，与台湾和鑫结盟，设立一座5.5代的AMOLED面板工厂，和鑫的投资将超过百亿新台币，计划2011年第4季度量产，首期单月产能5万片，第二期产能约8万片； Ø 计划于2011年第3季度开始建设8代AMOLED量产线。 LGD1条730×920基板线，10K/M；2条730×460蒸镀线，20K/M。已开工建设一条8代线并计划2011年内具备量产能力。 已实现315AM量产 ；开发出19/20.7样品； 一条8代线计划于2011年内具备量产能力。SONY2条600×720基板线，40K/M； 1条550×600基板线，25

39、K/M ； 2011年2月发布了业务用24.5寸和16.5寸OLED TV；目前共发布了4款OLED电视。 暂停11OLED TV量产；但仍在持续投入研发。 不详新奇美（富士康）1条620×750量产TFT基板线，2条620×375量产蒸镀线。7.6寸以下AM产品已量产，25寸AM样品开发完成不详友达1条620×750基板线； 2条620×375量蒸镀线，7K/M； 7.6寸以下AM产品已量产，25寸AM样品开发完成2010年4月宣布，将于2010年第三季度开始其OLED生产线的设备安装，并计划于2011年开始大批量生产用于手机和手持设备的中小尺寸OLE

40、D面板。天马1条730×920TFT基板线，一条365×460蒸镀线；2010年1月启动了4.5代AMOLED中试线项目。 已开发出3.2寸样品2011年实现4.5代AMOLED中试线试产； 规划在厦门建设一条5.5代AMOLED量产线。 维信诺1条370×470 PMOLED量产线； 1条200×200 AM面板实验线；1条400×500 TFT基板线。与友达合作开发完成2.4英寸AMOLED样品。规划建设1条5.5代 AMOLED 量产线。彩虹一条335×550PMOLED量产线； 2010年10月在顺德动工建设1条4.5代AMO

41、LED量产线，总投资为49.6亿元人民币。尚未开发完成PMOLED或AMOLED样品计划2012年11月开工建设第二条4.5代AMOLED量产线。 京东方在建一条2.5代 a-Si & LTPS 研发线推出4英寸AM样品规划建设1条4.5代AMOLED量产线，将把OLED项目转移到鄂尔多斯。虹视1条200x200 AMOLED 实验线； 1条370×470 PMOLED 量产线；建成全国唯一的OLED工艺技术国家地方联合工程实验室已具备0.71.5寸全彩PMOLED屏量产能力；已开发完成2.6、3.2、4.3、7.6英寸AMOLED样品正在建设1条4.5代AMOLED面板中试

42、线；规划建设1条4.5代AMOLED 量产线。下表为国内外OLED厂商已建成或正在建设AMOLED生产线的情况：7、OLED材料概述有机电激发光二极体(OLED)材料，指的是运用于OLED面板内的发光材料，主要包括红光、蓝光、绿光3种，相对于TFT LCD是透过彩色滤光片呈现色彩，以及利用背光源的亮度进行发光，OLED则是在2片玻璃中镀上发光材料，透过电极驱动材料发光，达成彩色显示效果，由于OLED使用的材料本身就是发光材料，因此不需另外使用背光源，在面板结构上较为简单，且更为轻薄。过去OLED产业发展不易，主要是受限于发光材料寿命未达理想水准所致，但是近年来透过学界、业界不断改善，包括红、蓝

43、、绿光的发光寿命均已达到可商品化水准，除了可应用在显示器上，也由于发光材料寿命增长，使得其在照明方面的应用也跟著越来越受重视，加上OLED属于平面性光源，因此相较一般灯管以及LED的点状光源，OLED在发光效率上相对具优势。8、AMOLED平板显示研发过程和技术难点AMOLED技术的开发主要涉及到TFT背板和OLED器件两个方面。在技术路线的选择上，目前国际上尚未统一，有多种技术方案在开发中。发光器件即OLED的性能决定了AMOLED显示屏的色彩表现力、功耗等品质，因此OLED器件技术的开发对产品竞争力的提高具有非常重要的意义。 OLED器件制备技术主要有两个关键点，一个是开发高迁移率的传输材

44、料和高效率、长寿命发光材料，另一个是开发新型器件结构，提高器件性能。因此，开发新型有机材料、设计新型器件结构和改进真空蒸镀技术将是研究的重点。目前，TFT背板中的沟道层半导体材料主要有非晶硅（a-Si）、微晶硅（-Si）、低温多晶硅（LTPS）、单晶硅、有机物和氧化物等。由于 OLED是电流驱动型器件，需要稳定的电流来控制发光特性。为了达到足够的亮度，AMOLED需要TFT的沟道材料具有较高的迁移率，以提供较高的电流密度，因此目前普遍应用于TFT-LCD中的非晶硅TFT由于迁移率较低很难满足要求。另外，与TFT-LCD所不同的是，AMOLED需要TFT长时间处于开启状态，非晶硅TFT的阈值电压

45、漂移问题也使其很难应用在AMOLED中。从技术发展现状来看，较有希望的是LTPS TFT和氧化物TFT等技术，但也存在很多难点。目前，应用在AMOLED中最成熟的TFT背板技术是低温多晶硅(LTPS)技术。在LTPS技术中，最重要的工艺难点即为多晶硅沟道层的制备。工艺流程中首先使用PECVD等方法在不含碱离子的玻璃基板上淀积一层非晶硅，而后采用激光或者非激光的方式使非晶硅薄膜吸收能量，原子重新排列以形成多晶硅结构，从而减少缺陷并得到较高的电子迁移率。对LTPS结晶化技术而言，激光结晶化技术尤其是准分子激光退火(ELA)技术目前在小尺寸应用方面已经较为成熟，全球已经量产的AMOLED产品基本都使

46、用了ELA技术。ELA技术的难点在于TFT的一致性问题，各像素间TFT特性的不同导致OLED的发光强度出现不均匀，进而导致面板成品率无法保障，因此提高ELA技术制备的TFT一致性一直是国内外各单位研发的重点。另外，ELA技术在大尺寸基板的量产方面也存在较大的问题。另一方面，非激光结晶化技术在实现大尺寸基板量产并降低成本，以及在TFT均匀性方面具有很大优势。但非激光结晶化技术在现阶段也同样存在着技术难题。其中金属诱导晶化(MIC)技术因为金属污染导致的漏电流等问题，使得缺陷和寿命问题很难解决；固相结晶化(SPC)技术在大尺寸AMOLED的制备上具有较大的综合性优势，但其载流子迁移率与激光结晶化技

47、术相比较低，而且在量产技术方面仍然需要进一步完善。目前工研院新型平板显示技术中心建设的AMOLED中试生产线所用主体设备主要包括用于TFT背板制备的整套LTPS设备和用于OLED器件制备的蒸镀设备、薄膜封装设备等，其中LTPS设备主要包括化学气象沉积、准分子激光晶化、离子注入、溅射、等离子刻蚀、涂胶机及曝光机等设备，但这些设备我国国内目前还没有生产能力，主要依靠从韩国、日本进口。9、OLED照明和光源产品的特点 Ø 真正的平面光源,不同于钨丝灯和LED的点光源或荧光灯的线光源。具有光线分布均匀柔和的天然优势。Ø 厚度在2mm以内。全固态抗冲击振动。应用于很多传统光源无法实现

48、的领域。Ø 可实现单（双）面发光。Ø 有不同发光色彩可供选择。形状可根据客户要求订制。Ø 无眩光和频闪，是实现护眼照明最理想的光源。Ø 直流与交流驱动均可，驱动电压仅为312V。亮度可调。Ø 宽温，寿命长。Ø 广泛的应用：OLED照明产品是新一代的绿色照明技术。可用于室内外和汽车、轮船、飞机、飞船等承载工具的灯光照明和灯光信号指示。提供各种亮度信号发光模组，可为各种设备如显微镜、测量设备提供所需的标准光源和背景光源。10、OLED的专利现状一种由像素本身发光而不需背光源，厚度小于1毫米，响应速度比LCD快1000倍，可像纸张一样任意卷

49、曲的有机发光显示屏（Organic Light-Emitting Display，简称OLED）正成为中外企业追逐的对象。和LCD相比，它还有其它优点，例如超轻、抗震、更亮、更清晰、功耗和制造成本更低、视角更大等。OLED有广阔的应用前景。例如，在照明领域，它能制成任意形状的柔软光源，可以使任何家居用品如地板、墙壁、家具、电器等变成发光器，甚至可以通过喷墨打印、丝网印刷等方法制备大面积光源。在工业仪表和数码显示等领域，它可以制作各种软屏，例如MP3、MP4、GPS、PDA、录音笔、手机、数码相机、汽车音响、挂壁或者折叠式电视和电脑等的显示屏，在国防领域，OLED也很有用。美国军方已经有约20个

50、部门采购OLED产品。此外，OLED是全球唯一能够生产大屏幕、高亮度、高清晰度软屏的技术。在相关产业，它是唯一的解决方案。总之，OLED蕴藏着巨大的商业机会，可望成为某些国家的支柱产业。全球现在有上百家OLED研发与生产企业，如深圳先科、上海欧德、北京维信诺、台湾友达、通用电气、柯达、飞利浦、松下、三星等。我国OLED科研、生产机构有30多家，总体技术实力在全球居前几名。目前，全球小尺寸OLED面板的年销售额已经超过10亿美元，而且增长速度极快。大尺寸面板的发展也很快。为了抢占全球市场，日本政府在2002年投资支持本国企业开发OLED，目标是在2007年把60英寸的OLED软屏商品化。从目前的

51、趋势看，以中国大陆、台湾、韩国、日本为主的东亚地区将超过英美两国，成为全球最大的OLED研发和制造中心。目前，OLED 基础专利主要由柯达公司、英国剑桥显示技术公司（CDT）、美国通用显示公司（UDC）拥有。其中，小分子OLED的基础专利主要由柯达公司拥有，高分子 OLED的基础专利主要由CDT和美国Uniax公司拥有。据我国台湾财团法人国家实验研究院科技政策研究与咨询中心2005年4月25日检索，美日欧三大局授权的OLED专利约2000篇，独立专利家族不足1000个。美国授权OLED专利中，柯达、TDK、摩托罗拉、NEC、 Idemitsu Kosan KK、爱普生、先锋、三洋、索尼、三星名

52、列前十位。美国公开的OLED专利申请中，柯达、爱普生、LG飞利浦、先锋、Tohoku先锋、Idemitsu Kosan、三星、三洋、LG电子、NEC、富士胶卷、半导体能源实验室有限公司等名列前十位。2006年2月9日，在欧洲专利局的全球专利数据库中，通过执行“abst=organ* and electrolumine*”命令，我们检索到各地区的专利局公开的相关专利文献9700多篇。中国国家知识产权局公开的相关文献约277篇。主要申请人为：柯达53篇，三星23篇，爱普生17篇，株式会社半导体能源研究所16篇，清华大学和北京维信诺公司15篇，友达10篇，复旦大学9篇，飞利浦6 篇，奥斯兰姆奥普托半

53、导体股份有限公司和佳能等各5篇，杜邦、钰翰、铼宝等各4篇、IBM公司3篇，吉林大学和CDT等各2篇，UDC等各1篇。总量上看，我国大陆和台湾的专利文献总量不输给日、韩。可喜的是，我国大陆当事人部署了不少美国、日本、欧洲专利。11、OLED的彩色化技术显示器全彩色是检验显示器是否在市场上具有竞争力的重要标志，因此许多全彩色化技术也应用到了OLED显示器上，按面板的类型通常有下面三种：RGB像素独立发光，光色转换（Color Conversion）和彩色滤光膜（Color Filter）。（1）RGB象素独立发光利用发光材料独立发光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金属荫罩与CCD象素对位技

54、术，首先制备红、绿、蓝三基色发光中心，然后调节三种颜色组合的混色比，产生真彩色，使三色OLED元件独立发光构成一个象素。该项技术的关键在于提高发光材料的色纯度和发光效率，同时金属荫罩刻蚀技术也至关重要。目前，有机小分子发光材料AlQ3是很好的绿光发光小分一于材料，它的绿光色纯度，发光效率和稳定性都很好。但OLED最好的红光发光小分子材料的发光效率只有31mW,寿命1万小时，蓝色发光小分子材料的发展也是很慢和很困难的。有机小分子发光材料面临的最大瓶颈在于红色和蓝色材料的纯度、效率与寿命。但人们通过给主体发光材料掺杂，已得到了色纯度、发光效率和稳定性都比较好的蓝光和红光。高分子发光材料的优点是可以

55、通过化学修饰调节其发光波长，现已得到了从蓝到绿到红的覆盖整个可见光范围的各种颜色，但其寿命只有小分子发光材料的十分之一，所以对高分子聚合物，发光材料的发光效率和寿命都有待提高。不断地开发出性能优良的发光材料应该是材料开发工作者的一项艰巨而长期的课题。随着OLED显示器的彩色化、高分辨率和大面积化，金属荫罩刻蚀技术直接影响着显示板画面的质量，所以对金属荫罩图形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。（2）光色转换光色转换是以蓝光OLED结合光色转换膜阵列，首先制备发蓝光OLED的器件，然后利用其蓝光激发光色转换材料得到红光和绿光，从而获得全彩色。该项技术的关键在于提高光色转换材料的色纯度及效率。

56、这种技术不需要金属荫罩对位技术，只需蒸镀蓝光OLED元件，是未来大尺寸全彩色OLED显示器极具潜力的全彩色化技术之一。但它的缺点是光色转换材料容易吸收环境中的蓝光，造成图像对比度下降，同时光导也会造成画面质量降低的问题。目前掌握此技术的日本出光兴产公司已生产出10英寸的OLED显示器。（3）彩色滤光膜此种技术是利用白光OLED结合彩色滤光膜，首先制备发白光OLED的器件，然后通过彩色滤光膜得到三基色，再组合三基色实现彩色显示。该项技术的关键在于获得高效率和高纯度的白光。它的制作过程不需要金属荫罩对位技术，可采用成熟的液晶显示器LCD的彩色滤光膜制作技术。所以是未来大尺寸全彩色OLED显示器具有

57、潜力的全彩色化技术之一，但采用此技术使透过彩色滤光膜所造成光损失高达三分之二。目前日本TDK公司和美国Kodak公司采用这种方法制作OLED显示器。RGB像素独立发光，光色转换和彩色滤光膜三种制造OLED显示器全彩色化技术，各有优缺点。可根据工艺结构及有机材料决定。三、近期关于OLED的网络报道（摘选）1、OLED显示产业发展现状及机遇发布时间：2011-6-14 9:50:08 编辑：hesz 来源：中国OLED网提要： 目前，包括韩国三星、LG，以及日本松下、索尼在内的显示领域巨头都已挺进OLED显示产业。业内专家预测，2011年，OLED显示产业将实现爆发式增长。 日前，为了优化进口结构

58、，国家发改委、财政部、商务部三部委公布了鼓励进口技术和产品目录（2011年版）。 该目录提及包括45个鼓励发展的重点行业，其中进一步明确了鼓励等离子显示屏（PDP）、有机发光二极管（OLED）等显示器件制造。此为继国家发改委2011年第9号令明确推动等离子显示屏（PDP）、有机发光二极管（OLED）、3D显示等新型平板显示器件及关键部件产业优化升级和加快发展后，国家再次明确鼓励OLED产业发展。目前，包括韩国三星、LG，以及日本松下、索尼在内的显示领域巨头都已挺进OLED显示产业。业内专家预测，2011年，OLED显示产业将实现爆发式增长。国内企业纷纷进入OLED面板与传统的液晶（LCD）和等离子（PDP）面板显示方式完全不同，OLED是由非常薄的有机材