近來,關(guān)于OLED電視推出的消息越來越多。在最近的FPD International 2007展會(huì)上,三星、中華映管等上游廠商就展示了屏幕尺寸都在20mm以下的液晶面板,其中三星展示的40英寸1090×1080像素的面板尺寸僅10mm,引起了許多人士的關(guān)注。
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CES上展示的OLED
今年四月份,有消息稱東芝發(fā)布了一款20.8英寸OLED電視。近日,索尼也正式宣布將在今年12月底上市最新的OLED(有機(jī)發(fā)光顯示器)電視,預(yù)計(jì)每月生產(chǎn)1000臺(tái),但售價(jià)現(xiàn)在尚未決定,但Sony高層透露,滿足客戶需求將是優(yōu)先考量,因此會(huì)策略性訂價(jià)。日本相關(guān)媒體預(yù)計(jì),11寸OLED電視的售價(jià)會(huì)在35-50萬日元之間。
索尼在東京展示11寸有機(jī)電激發(fā)光電視
近兩年以來,以液晶電視為領(lǐng)頭羊的平板電視隨著產(chǎn)量增加、市場(chǎng)大幅增長(zhǎng),得到了快速發(fā)展。許多消費(fèi)電子廠商在極力推行平板的同時(shí),也在探尋下一代顯示技術(shù)的發(fā)展,從最近一年的OLED發(fā)展勢(shì)頭來看,OLED的優(yōu)勢(shì)與機(jī)會(huì)越來越顯現(xiàn)出來。
從產(chǎn)業(yè)角度來看,目前OLED產(chǎn)業(yè)不想LCD產(chǎn)業(yè)那樣競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手非常多,并且復(fù)雜,秩序較LCD要好得多,這樣更加有利于產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。近來,采用最近采用非晶硅(a-Si)TFT為陣列的AM OLED開發(fā)有突破性的發(fā)展,有助于OLED產(chǎn)業(yè)的推展。若能結(jié)合OLED業(yè)者在鍍膜技術(shù)、OLED封裝技術(shù)及模塊技術(shù)上的專長(zhǎng)以及LCD廠商在TFT領(lǐng)域的專長(zhǎng),極有可能是未來顯示器、電視市場(chǎng)的最佳組合。
OLED是英文名Organic Light Emitting Display的縮寫,中文譯作:有機(jī)發(fā)光二極管,OLED即有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)。其原理是在兩電極之間夾上有機(jī)發(fā)光層,當(dāng)正負(fù)極電子在此有機(jī)材料中相遇時(shí)就會(huì)發(fā)光,其組件結(jié)構(gòu)比目前流行的TFTLCD簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本只有TFTLCD的三到四成左右。
除了生產(chǎn)成本便宜之外,OLED還有許多優(yōu)勢(shì),比如自身發(fā)光的特性,目前LCD都需要背光模塊(在液晶后面加燈管),但OLED通電之后就會(huì)自己發(fā)光,可以省掉燈管的重量體積及耗電量(燈管耗電量幾乎占整個(gè)液晶屏幕的一半),不僅讓產(chǎn)品厚度只剩兩厘米左右,操作電壓更低到2至10伏特,加上OLED的反應(yīng)時(shí)間(小于10ms)及色彩都比TFTLCD出色,更有可彎曲的特性,讓它的應(yīng)用范圍極廣。
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被動(dòng)式矩陣與主動(dòng)式矩陣的電路原理
一般來說,OLED顯示器 依驅(qū)動(dòng)方式分為被動(dòng)式(passive matrix,即PM-OLED)與主動(dòng)式(active matrix,即AM-OLED)兩類,其電路設(shè)計(jì)原理如圖一所示。被動(dòng)式適合用在小尺寸的面版,因?yàn)槠渌查g亮度與陰極掃瞄列數(shù)成正比,所以需要在高脈沖電流下操作,會(huì)使像素的壽命縮短。且因?yàn)閽呙榈年P(guān)系也使其分辨率受限制,但成本低廉、制程簡(jiǎn)單是其一大優(yōu)點(diǎn)。
主動(dòng)式恰與被動(dòng)式特性相反,雖然成本較昂貴、制程較復(fù)雜(仍比TFT-LCD容易),但每一個(gè)像素皆可連續(xù)與獨(dú)立驅(qū)動(dòng),并可記憶驅(qū)動(dòng)信號(hào),不需在高脈沖電流下操作,效率較高,壽命也可延長(zhǎng),適用于大尺寸、高分辨率之高信息容量的全彩化OLED顯示產(chǎn)品。
那么OLED技術(shù)到底是什么時(shí)候出現(xiàn)的呢?其實(shí)早在1987年,就已經(jīng)有人開始對(duì)OLED進(jìn)行研究。這是受聘了Kodak公司的汪根樣博士無意間發(fā)現(xiàn)的有機(jī)蓄電池所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象,并從此開始了關(guān)于OLED的研究,為OLED技術(shù)邁出了第一步。作為出生在香港的汪根樣博士不愧是我們中國(guó)人的驕傲。后來汪根樣繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn):在小分子有機(jī)材料中,它們與金屬半導(dǎo)體類似,可以在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象,而且這些小分子的有機(jī)材料的電光轉(zhuǎn)換效率非常高。在電路控制下,OLED能快速地點(diǎn)亮和熄滅,每秒可操作60次,亮度很高,工作電壓卻非常之低。
OLED已邁向大尺寸、全高清
與此同時(shí),在英國(guó)劍橋大學(xué)攻讀博士的Jeremy Burroughes也在一年之后證明,大分子的聚合物也有場(chǎng)致發(fā)光效應(yīng)。之后,Jeremy便與他的導(dǎo)師一起創(chuàng)建了劍橋顯示技術(shù)公司,同樣走上了研究OLED的道路,開辟了與Kodak公司截然不同的OLED研發(fā)路子。
OLED與LCD相比有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
首先,最能表現(xiàn)出來的就是OLED顯示屏幕能做得非常纖細(xì),因?yàn)镺LED器件的核心層厚度很薄,厚度甚至可以小于1毫米,這樣的厚度僅為目前液晶顯示器的1/3。所以它的厚度要比LCD屏更薄,更纖細(xì)。
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OLED基本結(jié)構(gòu)與LCD基本結(jié)構(gòu)比較
同時(shí),由于OLED還可以在不同材質(zhì)的基板上制造,令它在外形設(shè)計(jì)上可以做出各種各樣的彎曲形狀的柔軟顯示設(shè)備,來配合各種需要。此外,在OLED器件的單個(gè)像素中,其尺寸可以相當(dāng)小,并且還預(yù)留了很大的空間減幅潛力,令它特別適合應(yīng)用在今后高速發(fā)展的微顯示設(shè)備中。
OLED與LCD亮度與顏色比較
OLED可以自身發(fā)光,而LCD則不會(huì)發(fā)光,這使得OLED比目前的LCD屏幕要光亮很多,并且對(duì)比度更大,色彩效果表現(xiàn)也較好。同時(shí),OLED的發(fā)光轉(zhuǎn)化效率也較高,由于現(xiàn)時(shí)的LCD需要背景燈光來點(diǎn)亮,而OLED只是需要在添加點(diǎn)亮的單元的時(shí)候才加上電源,所以O(shè)LED所需要的電壓比較低,比號(hào)稱省電的LCD屏幕更加低功耗,更為節(jié)電。
OLED的失真現(xiàn)象較小,不像現(xiàn)在的LCD屏幕,會(huì)有嚴(yán)重的水平和垂直的視角失真,由于OLED所具有的主動(dòng)發(fā)光的特性,屬于發(fā)射型的設(shè)計(jì),令它基本沒有視角范圍的限制,視角一般都可以達(dá)到160度以上,這樣在很大的角度內(nèi)觀看,甚至從側(cè)面觀看也不會(huì)感覺失真。
在重量方面,OLED的設(shè)計(jì)重量還要比LCD輕得多,因?yàn)樵谥圃旃に嚿希琌LED所需材料很少,它只有一個(gè)底層,制造工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單,只需要86道工序,而LCD卻要上200道,它對(duì)材料和工藝的要求都比LCD減少約1/3,成本將會(huì)更加低。據(jù)估計(jì)OLED量產(chǎn)時(shí)的成本要比LCD至少節(jié)省20%,這也是將來在顯示屏生產(chǎn)中,現(xiàn)有的LCD技術(shù)會(huì)被OLED技術(shù)所取代,在生產(chǎn)成本和產(chǎn)品性能上的優(yōu)勢(shì)奠定了優(yōu)厚的基礎(chǔ)。
在現(xiàn)階段,OLED面臨的最大的缺點(diǎn)就是壽命比LCD要短,由于OLED只能達(dá)到約5000個(gè)工作小時(shí),比起現(xiàn)在的LCD可以高達(dá)10000個(gè)工作小時(shí)要明顯遜色。
另外,OLED還存一個(gè)很大的問題,就是老化時(shí)間不同步,這意味著紅、綠、藍(lán)二極管衰退的速度不同,這會(huì)導(dǎo)致電視的圖像失真。目前,技術(shù)人員已經(jīng)通過種種手段使這種情況得到了改變。
在制造工藝上,OLED也需要變革。目前,索尼、三星、愛普生具備OLED面板的生產(chǎn)能力,但他們大多生產(chǎn)用于手機(jī)的小尺寸顯示面板,但大批量生產(chǎn)OLED用的大尺寸面板可能是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
此外,由于要適應(yīng)計(jì)算機(jī)或者是電視機(jī)的顯示要求,OLED必須采用主動(dòng)矩陣技術(shù),這就使OLED不可避免地要面臨和主動(dòng)矩陣液晶同樣的合格率偏低問題。
在下一代顯示技術(shù)當(dāng)中,以佳能、東芝為主導(dǎo)的SED電視可以說是OLED電視的一個(gè)強(qiáng)勁對(duì)手,在06年,佳能與東芝就合作投建一條SED電視生產(chǎn)線,后來因?yàn)楦鞣矫娴脑颍恢笔艿阶钃稀2贿^在FPD International 2006展會(huì)上,他們還是展出了一款55英寸SED電視,擁有1920×1080物理分辨率。
SED面板
SED是英文名urface Conduction Electron Emitter Display的縮寫,也是一種比液晶和等離子更為先進(jìn)的新型顯示技術(shù)產(chǎn)品。SED面板最大亮點(diǎn)是畫質(zhì)好,它的解析力像液晶電視,而灰度表現(xiàn)力,可視角度,色域范圍,動(dòng)態(tài)畫面表現(xiàn),暗部細(xì)節(jié)表現(xiàn)力則可達(dá)到高級(jí)的CRT電視水平。
在對(duì)比度方面,SED更有優(yōu)勢(shì)。目前液晶電視的對(duì)比度為600:1~1500:1,等離子電視的對(duì)比度約為3000:1~10000:1,而SED的對(duì)比度卻可達(dá)到10000:1~100000:1的水平。惟一的缺點(diǎn)是畫面的亮度還不及等離子與液晶,但SED技術(shù)研發(fā)進(jìn)步很快,例如2004年的SED樣品亮度僅為300cd/m2,2005年SED的樣品亮度就提高到400cd/m2,2006年展出的55英寸SED的亮度提高到了450cd/m2。但相比LCD和PDP,這個(gè)亮度還是不夠,目前LCD電視亮度普遍達(dá)到500cd/m2以上,PDP電視達(dá)到1000cd/m2以上。
SED面板也是很薄的
SED同樣可以做得很薄,而且發(fā)光效率比等離子和液晶都高,其耗電量也只有相同尺寸的液晶電視的三分之二,比等離子當(dāng)然就更低。它的可視角度很大,不小于等離子電視。
目前由于上游不愿將其技術(shù)拿出來與其它公司共享,從而加速SED電視的商品化和降低成本,所以很多彩電廠家還是對(duì)其持觀望態(tài)度,但不可否認(rèn)它有可能成為OLED電視的一支“攔路虎”。