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了解智能手机中的OLED显示器

发布时间:2020-06-17 发布时间:
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什么是OLED技术?

OLED是一种流行的LED显示技术,代表着有机发光二极管。这一命名背后的原因是LED内部存在有机化合物的电致发光层,当电流施加到LED中时,发光层就会发光。基于OLED的显示屏被广泛应用于电视、电脑显示器、智能手机、游戏控制台和智能可穿戴设备。

OLED与LCD

OLED基本上是一种发射技术,不需要任何背光。与液晶显示器相比,OLED具有以下优点:

  1. 更好的对比度和更高的亮度
  2. 颜色范围更广,刷新速度更快。
  3. 低功耗
  4. 超薄,灵活,透明的显示器
  5. 提高耐用性和更高的温度额定值

黑色水平:显示面板产生深黑色颜色的能力直接关系到该面板的图像质量。更深的黑色导致更高的对比度和更丰富的颜色。与其他LED显示技术相比,OLED在这方面要好得多。因此,OLED的图像质量也优于其他LED面板。

亮度:显示面板中的另一个重要因素是亮度。虽然OLED面板可以有合理的亮度水平,但LED是优于他们在这个舞台上。在LED中加入量子点可以使它们达到OLED不可能达到的亮度水平。

颜色范围:颜色范围是影响显示器图像质量的另一个重要因素。OLED在这方面也优于传统的LED面板。与传统的LED面板相比,OLED提供了更大的颜色范围、准确性和颜色体积。

响应时间:显示面板的响应性深刻地影响着该面板的性能和质量。它是指像素改变其状态所需的时间。OLED面板的响应速度非常快,因为它们将光源和着色结合在同一个二极管中。传统的LED面板使用LED作为背光和液晶百叶窗的颜色生产,这导致了较慢的响应率。与所有其他技术相比,OLED具有最快的响应时间。

视角:在传统的LED面板中,视角是一个严重的问题。随着传统LED的用户移动到枯萎的一面,图片质量恶化。另一方面,OLEDs提供了高达84度的良好视角范围。

OLED的历史

第一个OLED器件是由ChingW.Tang和StevenVanSlyke于1987年在伊士曼柯达公司开发的。这种基本的装置由一个带有单独空穴和电子传输层的双通道结构组成.这些电子和空穴的复合发生在中间的有机层,从而产生光发射。与传统LED相比,该器件工作电压低,效率提高。

这一领域的突破性研究是由J.H.Burrous于1990年在卡文迪什实验室进行的。他开发了一种使用100 nm聚合物薄膜的绿色聚合物基发光器件。

1999年,柯达和三洋推出了世界上第一款有源矩阵全彩色OLED显示器.1997年,先锋公司开始制造小分子有机发光二极管。2002年前后,三星NEC开始生产OLED面板,后来成为最大的OLED面板制造商。XEL-1是索尼公司2007年推出的第一台OLED电视.

OLED的工作原理

OLED基本上是有阴极和阳极的P-N结构.有机材料的碳基层夹在阴极和阳极之间,当施加电压时,阴极和阳极发出光。该器件由分离的电子和空穴输运层组成,使复合发生在中间的有机层。现代OLED器件包括额外的层,以提高效率,耐久性和可靠性。

OLED面板由基板、底板、前平面和封装层构成.背板层由电子和驱动器组成,类似于LCD面板。前平面层由有机材料和电极组成.现代OLED面板采用真空蒸发和阴影掩蔽技术,用于有机层的沉积和图案化。封装层非常重要,因为OLED对氧气和水分非常敏感。

                                                

OLED类型

在驱动技术的基础上,主要有两种类型的OLED:AMOLED和PMOLED。PMOLED(被动矩阵OLED)由阴极条垂直放置在阳极条上的结构组成。这些条的交点是产生光的象素。电源是通过外部电路提供给这些条的。像素的亮度取决于应用的电流量。PMOLED易于制造,但与AMOLED相比,它们的功率效率较低。它们主要用于屏幕较小的应用程序,如媒体播放器、智能手机和PDA。

AMOLED由完整的阳极和阴极层组成。然而,在阳极和阴极之间存在一个TFT(薄膜晶体管)阵列,形成基体。这个TFT阵列作为驱动电路,打开或关闭像素。AMOLED比PMOLED更节能,因为TFT层消耗更少。AMOLED更适用于显示器、电视、广告牌和平板电脑等大屏幕的应用。

                                          

OLED建筑材料

在OLED面板的施工中使用的材料有多种。根据这些材料对有机发光二极管的分类如下:

  1. 小分子有机发光二极管
  2. 聚合物OLED
  3. 磷光OLED

小分子OLED是在伊士曼柯达公司生产的第一类OLED。常用的分子包括有机金属螯合物、磷光染料和共轭树状大分子。小分子有机发光二极管的生产包括真空热蒸发过程,这使得生产过程更加昂贵和复杂。在这一领域的研究是面向创造分子组件,这将作为构成分子计算机的基石。

聚合物基有机发光二极管的结构由电致发光聚合物材料组成,在电压作用下发光。它们广泛应用于薄膜全光谱彩色显示.它们通常比小分子有机发光二极管更节能。这些材料的最大优点是不需要真空热蒸发,而且可以使用类似喷墨打印的方法在基板上沉积材料。常用的高分子材料包括对苯、乙烯和聚氟.

有机发光材料利用电磷光现象将电能转化为发光能量。这些发光二极管的主要优点是高亮度。

OLED的缺点

OLED技术是目前处于消费电子市场前沿的前沿技术。OLED的众多优点使其优于传统的LCD面板。然而,与所有其他技术一样,OLED技术也有其缺点和缺点。主要缺点包括寿命,颜色平衡,户外性能和湿度敏感性。

有机材料寿命有限是有机发光器件的一个主要缺点。研究发现,在使用1000小时左右后,颜色会发生明显的退化。蓝光LED的降解率最高。因此,OLED的总体寿命小于LCD。有机物质中的氧气和水分的进入导致了黑点的形成。

如前所述,与其他颜色的OLED相比,蓝色OLED的颜色退化速度相当快。这种退化导致颜色失衡.除降解外,蓝色有机发光二极管的效率在所有有机发光二极管中也是最低的。

OLED的另一个主要缺点是水敏感性。有机物质很容易因氧气或水分的进入而损坏。因此,为设备保护提供额外的封装层是非常重要的。

平均而言,OLED面板需要比LCD少40%的功率,但是对于白色背景的图像,OLED的功耗比LCD面板高出三倍。这导致在使用白色背景查看页面或图像时,在消费设备中降低电池寿命。目前正在致力于研制白色OLED。

 

三星和AMOLED市场

随着AMOLEDs在智能手机市场上得到广泛应用,各种制造商纷纷出现在市场上。然而,在所有的AMOLED制造商中,三星显示器占据了最大的份额。

三星目前是Android手机市场上最大、最知名的品牌,为了跟上这一现状,三星需要不断创新和改进其产品线。显示技术的不断创新也是这一努力的一部分。

根据市场数据,三星在2018年生产了1.6亿台AMOLED显示屏,使公司的市场份额达到93%。三星显示器(SamsungDisplay)正在不断扩大其在主要IT市场的销售和运营,目前正在向IT巨头和原始设备制造商推出5G集成AMOLED解决方案。

到目前为止,AMOLED显示屏已经取得了巨大的成功,并且越来越多地被整合到苹果、三星、华为和其他中国制造商的高端机型中。

来自三星显示器的最新和顶级的AMOLED面板被称为动态AMOLED。这些面板的对比度高达2,000,000:1。这些显示器在明亮的阳光下提供了清晰清晰的视图,为高清内容展示了完美的色彩再现,还包括HDR 10+,以提高颜色精度,减少蓝光以提高眼睛的舒适性。这些创新是三星成为AMOLED显示领域市场领导者的主要原因。

 

结语

OLED是电子显示技术的未来,与LCD显示器相比具有许多优势。然而,这一技术还处于初级阶段,还需要进一步发展。高的价格点和较短的寿命是广泛采用OLEDs的主要瓶颈。然而,低功耗,灵活性,高对比度,更宽的颜色范围和视角,使其成为消费电子市场的一项有希望的技术。


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