OLED显示屏是什么

Fanly问答2020-08-19 13:41:05阅读(...)

OLED显示屏是利用有机电自发光二极管制成的显示屏。具备自发光有机电激发光二极管,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

OLED 显示屏是利用有机电自发光二极管制成的显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。

OLED 显示屏

中国 OLED 产业前景非常广阔,业内企业也正在努力积累发展经验,但国内产业链上游环节薄弱,行业的配套能力欠缺等因素为广大厂商制造了比较大的发展障碍。

2020 年 7 月 29 日 ,据韩国媒体报道,三星 Display 将于 2021 年开始量产 QD-OLED 面板。

介绍

生产企业

amoled 显示屏多用在手机等小屏显示上,尤以三星可以量产,但产能仍较低。pmoled 以索尼和三菱电机为龙头,技术最成熟,国内以维信诺(Visionox)显示为代表。

简介

对于有机电激发光器件,我们可按发光材料将其分为两种: 小分子 OLED 和高分子 OLED(也可称为 PLED)。它们的差异主要表现在器件的制备工艺不同:小分子器件主要采用真空热蒸发工艺,高分子器件则采用旋转涂覆或喷墨工艺。

产能情况

OLED 显示屏产能情况

生产分布

中国内地企业主要从事小尺寸 OLED 生产,大尺寸 OLED 生产方面还不成熟。小尺寸 OLED 生产方面的主要公司有昆山维信诺、汕尾信利、四川虹视、佛山彩虹等。

行业数据

国内:2010 年维信诺中国大陆市场占有率达到 40%,并已经成为世界主要的 PMOLED 供应商之一,产品远销欧美、日韩及中国台湾等地。维信诺 OLED 主要有北京、昆山两条生产线,北京中试线 PMOLED 可实现小批量的生产;昆山 PMOLED 可实现每年 1000 万~1200 万支左右的大规模量产(2010 年销售额达 1.7 亿元)。2011 年,维信诺公司的 OLED 产品出货量已位居全球第二位。

国外:据 OLED-Info 报道,LG 现在仍在发展其 0.97 毫米轻薄 OLED 电视,以使其更耐用并解决其缆线问题。目前,LG 使用外置盒用于所有的连接,该公司考虑在未来的 OLED 电视中也采用这样的设计,这样可以使显示器尽可能地轻薄。目前,LG 计划在 2016 年年底发布一个 0.97 毫米的 OLED 电视。对于更近期的计划,LG2016 年 OLED 电视的阵容基本上已经确定了。LG 将集中发展 4K、HDR 和广色域。显示屏的亮度将在 2016 年得到提高,LG 的目标是把下一代 OLED 电视的亮度提高一倍。LG 还承诺会在 2016 年国际消费电子展展示“大惊喜”,但没有透露细节。

技术功能

有机发光二极管 (OLED)显示器越来越普遍,在手机、媒体播放器及小型入门级电视等产品中最为显著。不同于标准的液晶显示器,OLED 像素是由电流源所驱动。若要了解 OLED 电源供应如何及为何会影响显示器画质,必须先了解 OLED 显示器技术及电源供应需求。本文将说明最新的 OLED 显示器技术,并探讨主要的电源供应需求及解决方案,另外也介绍专为 OLED 电源供应需求而提出的创新性电源供应架构。

背板技术造就软性显示器  高分辨率彩色主动式矩阵有机发光二极管 (AMOLED) 显示器需要采用主动式矩阵背板,此背板使用主动式开关进行各像素的开关。液晶 (LC) 显示器非晶硅制程已臻成熟,可供应低成本的主动式矩阵背板,并且可用于 OLED。许多公司正针对软性显示器开发有机薄膜晶体管 (OTFT) 背板制程,此一制程也可用于 OLED 显示器,以实现全彩软性显示器的推出。不论是标准或软性 OLED,都需要运用相同的电源供应及驱动技术。若要了解 OLED 技术、功能及其与电源供应之间的互动,必须深入剖析这项技术本身。OLED 显示器是一种自体发光显示器技术,完全不需要任何背光。OLED 采用的材质属于化学结构适用的有机材质。  OLED 技术需要电流控制驱动方法  OLED 具有与标准发光二极管 (LED) 相当类似的电气特性,亮度均取决于 LED 电流。若要开启和关闭 OLED 并控制 OLED 电流,需要使用薄膜晶体管 (TFT)的控制电路。

进阶节能模式可达到最高效率和任何电池供电的设备一样,只有在转换器以整体负载电流范围的最高效率进行运作时,才能达到较长的电池待机时间,这对于 OLED 显示器尤其重要。OLED 显示器呈现全白时会耗用最大的电源,对于其它任何显示色彩则电流相对较小,这是因为只有白色需要所有红、绿、蓝子像素都全亮。举例来说,2.7 吋显示器需要 80mA 电流来呈现全白影像,但只需要 5mA 电流显示其它图标或图形。因此,OLED 电源供应需要针对所有负载电流达到高转换器效率。为了达到如此的效率,需要运用进阶的节能模式技术来减少负载电流,以降低转换器切换频率。由于这是透过电压控制震荡器 (VCO) 完成,因此能够将可能的 EMI 问题降至最低,并且能够将最低切换频率控制在一般 40kHz 的音讯范围以外,这可避免陶瓷输入或输出电容产生噪音。在手机应用中使用这类装置时,这特别重要,而且可简化设计流程。

按发光特性来说白光不是耗电最大,是以亮度值来决定耗电量的。如红,蓝,绿亮度值是 10 的一起亮时会产生 30 亮度值的白光。因此将红,蓝,绿亮度值调成 3.3 合成一个 10 的白光值(理论值)。从 LED 或 OLED 来说人眼看到同样的亮度,蓝光耗电最大。

发光原理

有机发光显示技术由非常薄的有机材料涂层和玻璃基板构成。当有电荷通过时这些有机材料就会发光。OLED 发光的颜色取决于有机发光层的材料,故厂商可由改变发光层的材料而得到所需之颜色。有源阵列有机发光显示屏具有内置的电子电路系统因此每个像素都由一个对应的电路独立驱动。OLED 具备有构造简单、自发光不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广等优点,技术提供了浏览照片和视频的最佳方式而且对相机的设计造成的限制较少。

车载显示

汽车信息系统的复杂性和信息密度在日益上升,这使得汽车内部显示器不再仅仅是基本的集中仪表显示,而是要满足越来越详细和多样化的车内信息显示需求。车载显示器市场按应用分为车载导航装置、车载电视,以及车载信息系统;按装配时间分为原装和后装两个市场。原装市场需要经过严格的认证,进入较难;后配市场则不需认证,是目前最大的市场,约是原装市场的 20 倍。未来随着汽车导航系统等成为汽车标配,新车配备显示器的比例即原装市场的比例会逐步提升。

汽车电子需要的显示产品,对于环境适应性要求高,普遍需求的车载显示屏的性能指标为:亮度 20~60nit,常温工作寿命 50000 小时,耐受温度范围-40~85℃。在北美汽车显示市场,VFD(真空荧光显示器)长期以来很受欢迎,因为它们具有出色的亮度可以保证良好的可见度。但随着 OLED、LCD 液晶显示技术的兴起,VFD 正在逐渐丧失优势。因为 VFD 功耗大、全彩化和解析度受到极大限制。

LCD 液晶显示技术逐渐开始应用在车载显示领域,然而由于液晶显示技术受制于环境温度的影响,限制了车载显示产品的应用领域。制作液晶显示屏的液晶材料在环境温度过高时会变成液体,而温度过低时会冷却变成晶体,无论变成哪种状态,液晶材料都不再具有能受电场控制的光电效应,导致液晶显示屏不能正常工作,此外液晶显示的对比度、视角、响应速度也随温度的变化而变化,因此对环境变化大的车载显示而言,液晶不是好的显示方式。

同成熟的 TFT-LCD 相比,OLED(有机电致发光显示技术)是主动发光的显示器,具有高对比度、宽视角(达 170?)、快速响应(~1μs)、高发光效率、低操作电压(3~10V)、超轻薄(厚度小于 2mm)等优势。利用 OLED 技术制作的车载显示器,可具有更轻薄迷人的外观、更优异的彩色显示画质、更宽广的观看范围和更大的设计灵活性,更重要的是 OLED 环境适应性要远远优越于液晶显示,可耐受的温度区间达到-40~85℃温度范围。并且 OLED 不含铅,不会对环境造成污染。因此 OLED 显示应用在车载领域具有极大的优势。

DisplaySearch 的调研报告显示,在 OLED 面板的各种应用中,2005 年度汽车音响应用市场占总出货量的 3[%],产值达 11[%],占据了高端应用市场的主要份额。实际上,福特的阿斯顿·马丁 DB9、大切诺基吉普车和雪佛兰 Corvette 等汽车已经采用了单色 OLED 小分子无源矩阵显示器,在亮度下降至原始亮度的 80[%]以前可以工作 30000 小时。

市场研究公司 ABI Research 认为,OLED 显示屏给汽车制造商带来了巨大的优势,他们不需要和过去一样在汽车上穿孔布线,就可以迅速安装汽车仪表盘照明系统,并且 OLED 技术能够给高端豪华汽车带来完美感觉,对于豪华汽车制造商和经销商来说,这意味着重大的节省,同时会让消费者更满意。 OLED 的寿命已经有了大幅度提高,常规环境下 40000~50000 小时的寿命已经和 TFT-LCD 的寿命水平相当。日本 PiONeer 是最早有 OLED 产品上市的厂商,早在 1997 年就将单色 OLED 应用在汽车音响上,2004 年更是首次推出了全彩系列的 OLED 音响。其他公司推出的车载显示 OLED 产品,工作温度范围都达到了-40~85℃,单色产品的寿命达到了 55000 小时(70nit)和 50000 小时(80nit),车载芯片的工作温度还在进一步提高中。

特点

OLED 为自发光材料,不需用到背光板,同时视角广、画质均匀、反应速度快、较易彩色化、用简单驱动电路即可达到发光、制程简单、可制作成挠曲式面板,符合轻薄短小的原则,应用范围属于中小尺寸面板。

显示方面:主动发光、视角范围大;响应速度快,图像稳定;亮度高、色彩丰富、分辨率高。

工作条件:驱动电压低、能耗低,可与太阳能电池、集成电路等相匹配。

适应性广:采用玻璃衬底可实现大面积平板显示;如用柔性材料做衬底,能制成可折叠的显示器。由于 OLED 是全固态、非真空器件,具有抗震荡、耐低温(-40℃)等特性,在军事方面也有十分重要的应用,如用作坦克、飞机等现代化武器的显示终端。

类型

OLED 根据驱动方式的不同分为主动式 OLED(AMOLED)和被动式 OLED(PMOLED)

PMOLED 优缺点

优点:制程较 AM_OLED 简单、结构单纯。

缺点:大尺寸化有困难,为维持整个面板的亮度,需提高每一 Pixel 的亮度而提高操作电流,会因此减少 OLED Device 寿命。 Current Drive 控制不易。

AMOLED 优缺点

优点 :可大尺寸化 , 较省电,高解析度,面板寿命较长,Data Driver 设计较简单。

缺点 :制程较复杂,TFT 变异性较高。

应用

由于上述优点,在商业领域 OLED 显示屏可以适用于 POS 机和 ATM 机、复印机、游戏机等;在通讯领域则可适用于手机、移动网络终端等领域;在计算机领域则可大量应用在 PDA、商用 PC 和家用 PC、笔记本电脑上;消费类电子产品领域,则可适用于音响设备、数码相机、便携式 DVD;在工业应用领域则适用于仪器仪表等;在交通领域则用在 GPS、飞机仪表上等。

具体领域

MP3 作为一款数字随身听已经在市场上日益成为时尚娱乐的主角,对于它的功能、容量、价格等等都得到了人们广泛的关注,也是各厂家目光的焦点所在,可是对于作为 MP3 的眼睛的屏幕却很少有人涉及。  除了影音随身看产品之外,不论 Flash 型还是 HDD 型的 MP3,大多采用黑白单色 LCD 面板,仅仅停留在能够聆听音乐的简单要求上。但现如今的 MP3 除了这种最基本的功能外,更多的立足于人们对于个性、时尚追求的心理,表达的是一种生活的观念。所以在面板的设计上,出现了多彩背光设计,就是经常听到的”7 色背光”的产品。在此基础上进一步发展,已经有用到区域彩色 OLED 面板(如:黄、蓝双色等区域各 16 色阶)的产品,有代表性的有 BenQ 的 Joybee180、iRiver N10 等。

产品区别

LED 背光是指用 LED(发光二极管)来作为液晶显示屏的背光源,而 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)。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。但目前市场上普遍采用的是 W-LED(白光 LED)背光源,事实上这种背光源仅仅是将发光的元器件更换了而已,而显示效果的提升非常微弱甚至没有提升。而对液晶产品显示效果提升明显的 RGB-LED(三色 LED)对显示效果的提升较为明显,但同时生产成本较高,因此被应用在高价位的液晶电视上。目前商家所说的 LED 显示器是指采用白光 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。

LED 显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体,以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点,成为最具优势的公众显示媒体,目前,LED 显示屏已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等,可以满足不同环境的需要。

LED 显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成,靠灯的亮灭来显示字符。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幕。

OLED 是英文 OrganicLight-EmittingDiode 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,但产能仍较低。

很多网友容易把 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。

而 LED 显示屏是由 LED 点阵和 LEDPC 面板组成,通过红色,蓝色,白色,绿色 LED 灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频,内容可以随时更换,各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统 LED 显示屏通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。显示模块由 LED 灯组成的点阵构成,负责发光显示;控制系统通过控制相应区域的亮灭,可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容,单色、双色屏主要用来播放文字的,全彩 LED 显示屏不仅可以播放文字,图片,动画,还可以播放视频等多种格式。

目前以其受众面积广,操作简单,使用寿命较长以及节能环保等优点被广泛应用于今天世界的各个角落。总的来说 LED 显示屏,LED 背光,OLED 是三种完全不同的成像技术。

趋势预测

近年,OLED 显示屏行业发展迅速,市场规模不断扩大,这主要得益于当下游智能手机、平板电脑、车载音响等行业的迅猛发展。2012 年全球手机用 OLED 屏的出货量超过 2 亿片。

中国 OLED 产业前景非常广阔,业内企业也正在努力积累发展经验,但国内产业链上游环节薄弱,行业的配套能力欠缺等因素为广大厂商制造了比较大的发展障碍。

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