三星在06年韩国电子展上推出的17英寸OLED显示器(图片来自于AVING)
OLED(OrganicLight-EmittingDisplay,有机发光显示器)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED发光原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜同时也起了反射层的作用。
OLED显示设备结构图
而OLED又衍生出了两种分支,主要分为AMOLED和PMOLED。其中AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,主动式有机电激发光二极管显示面板)相对而言其响应速度更快,并可以应用在大尺寸屏幕上(包括电视产品),但相对PMOLED而言相对更耗电。而PMOLED(Passive Matrix/Organic Light Emitting Diode,被动式有机电激发光二极管显示面板 )则相对响应速度较慢,不适合显示动态图像,但是要更加省电,因此其更多的用在单色的小屏幕上,如手机显示时间、日期的外屏等等。此外,随着OLED照明市场逐渐开始发展,未来PMOLED可能将会逐渐淡出显示设备,转攻照明市场。因而接下来的文章中,我们都以AMOLED为讨论重点。
TN面板液晶显示器的工作原理
TFT液晶技术方面,我们以目前最为常见的TN面板工作原理为案例进行介绍。TN液晶组件结构为:向列型液晶夹在两片玻璃中间。这种玻璃的表面上先镀有一层透明而导电的薄膜(ITO)以作电极之用。在有ITO的玻璃上镀表面配向剂,以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面之方向排列。利用电场可使液晶旋转的原理,在两电极上加上电压则会使得液晶偏振后方向转向与电场方向平行。 因为液态晶的折射率随液晶的方向而改变,其结果是光经过TN型液晶以后其偏振性会发生变化。可利用电的开关达到控制光的明暗。这样会形成透光时为白、不透光时为黑,字符就可以显示在屏幕上了。
OLED、TFT液晶与CRT技术对比 | |||
OLED | TFT液晶 | CRT | |
发光方式 | 主动发光 | 被动发光 | 主动发光 |
响应时间 | 短 | 较长 | 短 |
可视角度 | 大 | TN:小 广视角:相对较大 |
大 |
屏幕分辨率 | 高 | 高 | 低 |
功耗值 | 最低 | 低 | 大 |
对比度 | 非常大 | 一般 | 一般 |
亮度 | 高亮度 | 高亮度 | 一般 |
抗震能力 | 好 | 弱 | 弱 |
弯曲程度 | 可弯曲 | 不可弯曲 | 不可弯曲 |
产品厚度 | 最为轻薄 | 轻薄 | 厚重 |
由于天生与液晶显示器的发光原理不同,从液晶的被动发光改进成为了主动发光,因此OLED显示设备具有其独特的优点,它拥更薄更轻、无视角问题、高清晰、高亮度、响应快速、能耗低、使用温度范围广、抗震能力强、成本低和可实现柔软显示等特点,其中不少特性是TFT液晶技术难以实现的。