硅基OLED技术介绍_黑白液晶屏_医疗器械显示屏_金融终端显示屏
2021-01-27

下面来给大家介绍一下硅基OLED技术。

硅基OLED微显示器件结构 深圳OLED屏厂

硅(si)是一种重要的半导体集成电路材料,但由于硅是间接带隙材料,发光效率低,为了在硅片上实现光电集成,在过去的几十年,人们开展了大量硅基发光材料和器件的研究工作,如在硅衬底上集成II-V族发光材料,或者制作多孔硅等。近年来,在硅衬底上制作OLEDs (Organic light emitting diodes,有机发光二极管),为硅基光电集成开辟了一条新道路。而且,硅基OLED可利用成熟的CMOs技术,可在单个芯片上集成密度高且复杂的电路,从而提供了单芯片显示系统(soC, System On Chip)的解决方案。


硅基OLED微显示器件区别于常规利用非晶硅、 微晶硅或低温多晶硅薄膜晶体管为背板的 AMOLED器件,它以单晶硅芯片为基底,像素尺寸为传统显示器件的1/10,精细度远远高于传 统器件。 单晶硅芯片采用现有成熟的集成电路CMOS工艺, 不但实现了显示屏像素的有源寻址 矩阵,还在硅芯片上实现了如SRAM存储器、T-CON等多种功能的驱动控制电路,大大减少了 器件的外部连线,增加了可靠性,实现了轻量化。深圳OLED屏厂

彩色OLED 单色OLED

与传统的AMOLED显示技术相比,OLED微显示技术有以下突出特点: 深圳OLED屏厂

1) 基底芯片采用成 熟的集成电路工艺,可通过集成电路代工厂制造,制造良率更是大大高于目前主流的LTPS 技术。

2)采用单晶硅, 迁移率高、 性能稳定, 寿命高于AMOLED显示器。

3)200mm×200mm的OLED 蒸镀封装设备就可满足制造要求(与8英寸晶圆尺寸兼容),而不像AMOLED需要追求高世代产 线。

4) OLED微显示器体积小,非常便于携带,并且其依借小身材提供的近眼显示效果可以 与大尺寸AMOLED显示器相媲美。



与其他微显示技术相比,OLED微显示技术亦具有不少优点: 深圳OLED屏厂

1 ) 低功耗, 比LCD功耗 小20%,电池重量可以更轻。

2) 工作温度宽,LCD不能在极端温度如0℃下工作,必须额外加热元件,而在高温下又必须使用冷却系统,所有这些解决方案都会增加整个显示器的重量、 体积和功耗。而OLED为全固态器件,不需要加热和冷却就可以工作在-46℃~+70℃的温度范 围内。

3 ) 高对比度,LCD使用内置背光源,其对比度为60:1,而OLED微显示器的对比度可 以达到10,000:1。

4) 响应速度快,OLED像素更新所需时间小于1μs,而LCD的更新时间通 常为10~~15ms,相差了1,000到1,500倍,OLED的显示画面更流畅从而减小视疲劳。



所以以上特点就使得 硅基OLED显示屏将是下一代VR的主要显示方案。 深圳OLED屏厂

硅基OLED是将半导体和OLED结合的一种显示技术,具有高亮度、高对比度、高PPI、高集成度、低响应时间及低功耗等等特性,特别适合AR/VR等近眼设备。如与移动通讯网络、卫星定位等系统联在一起则可在任何地方、任 何时间获得精确的图像信息,这在国防、航空、航天乃至单兵作战等军事应用上具有非常重 要的军事价值。硅基AMOLED微显示器能够为便携式计算机、无线互联网浏览器、便携式DVD、 游戏平台及可戴式计算机等移动信息产品提供高画质的视频显示。头盔显示器将是21世纪数字化战场下一代步兵的得力工具, 是实现单兵作战系统中军事信息化的重要 组成部分。硅基AMOLED头盔显示器可用于海、陆、空三军军械的战场装备,基于虚拟现实军 事训练、战事模拟训练等。


现阶段国内外研发生产状况: 深圳OLED屏厂

目前全球从事开发、生产OLED 微显示器的厂商并不多, 主要集中在欧美国家, 包括 美国eMmgin公司、英国Micro Emissive Displays(MED) 公司、德国Fraunhofer IPMS研究机 构、法国Micro OLED公司、日本索尼以及中国云南北方奥雷德。其中eMmgin是全球首家进 入OLED微显示领域的厂商,也是目前为止推出产品最多、规模最大、技术最为先进的一家 厂商。尽管国内厂商在微显示方面做出了一定的努力,并获得了相应的成果,但欧美厂商在 OLED微显示的专利与创意等领域内仍然保持了相当的优势。

eMmgin 公司首个SVGA+OLED微显示器开始商业化供样, 至今该公司已经推出了三代OLED微显 示产品。其第三代产品分辨率达到了1920×(3)×1200,像素尺寸缩至9.6um,产品中还加入了最新的设计用以提高对比度、色域等光学性能。图1是 eMmgin公司的硅基OLED微显 示器件结构示意图。该器件采用了顶发射OLED技术,以白光透过彩色滤光片的方式实现全彩, 配合薄膜封装技术在制作彩色滤光片时对OLED器件形成保护。

MED公司推出的eyescreen技术是在CMOS衬底上将P-OLED和显示驱动电路整合在一 起,从而在同一芯片上实现图像大小调整等更多功能。eyescreen可提供一流的图像质量 (QVGA分辨率(320×240,230K像素点))和超低功耗,对角线像素数组的间距仅为0.24英寸 (6mm) ;集成了显示驱动电子电路和数字视频接口,可直接无缝集成多系统,使得产品设计 师能够开发更小、更轻的产品。

MicroOLED公司参与研发成功HYPOLED OLED微型显示器,显示区有 效面积为7.68 × 5.762 mm, 具有VGA(640480)分辨率。整个芯片采用0.18μm制程 CMOS工艺制造,核心电压与数字I/O电压为1.8V,OLED负向偏压值最大为-5.5V,可提供 10,0002/mcd的单色以及10,0002 /mcd的全彩画面。该显示器基于顶发光(Top-emitting) PIN结构的OLED技术。 深圳OLED屏厂


OLED与LCD对比图

奥雷德开发了0.5英寸、0.6英寸、0.97英寸SVGA(800×600)硅基AMOLED微型显示器, 具有全彩色、单色白光、单色绿光、单色红光等规格型号。 其硅基衬底采用0.18μm CMOS 技术,集成了全数字视频信号处理及804×3×604个驱动单元等电路。0.5英寸的像素尺寸达 到了12.6μm×12.6μm,与eMagin公司第二代产品接近。全彩微显示像素采用垂直RGB 条状排列,可广泛应用于各种近眼显示系统中。2010年,该公司的0.5英寸产品开始批量生产。

BOE公司拟投资建设12英寸OLED微显示器件生产线项目,主要产品为0.99英寸、1.31英寸OLED微显示器件,设计产能为12寸晶圆1万片/月。项目总投资为34亿元,分三阶段实施。

视涯科技(以下简称:“视涯”)作为一家半导体显示技术公司,公布开发中的两款硅基OLED显示屏同时点亮。其中一款是目前全球最大尺寸、最高分辨率的硅基OLED显示屏,该款显示屏的尺寸为1.03”,分辨率为Real RGB 2.5K x 2.5K,PPI超过3500,亮度达到3000 nits,属于高亮度半导体显示产品。与此同时,视涯还开发了一款尺寸为0.72”,分辨率为1920 x 1200,MIPI接口的微显示屏。



延伸知识深圳OLED屏厂

UHPD 超高像素密度技术:创王自主研发的UHPD技术是在玻璃基板上开发的RGB AMOLED显示。该技术通过独特的次微米TFT技术、OLED图案化技术,在单位面积中插入更多像素,消除VR/AR纱窗效应,使画质更加清晰,提供完美沉浸体验。



台湾显示技术开发商创王光电日前点亮了一款可用于AR智能眼镜的AMOLED显示器。据介绍,这是款0.7英寸、2300PPI、真实RGB并排AMOLED显示器,同时是公司首次实现视频模式。值得一提的是,这家公司先前曾开发出静态模式的3000PPI显示器。深圳OLED屏厂



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