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聚合物OLED技能会铺平通向微显示器之路吗-

来源:http://www.dxjps.cn 责任编辑:www.d88.com 更新日期:2018-08-14 04:18

  聚合物OLED技能会铺平通向微显示器之路吗?

  低功耗微显现器持续取得进一步增加动力,特别是在移动运用商场,如音乐/视频播放器、照相机和摄像机的取景器、以及消费者用视频眼镜。现在有不少微型显现技能在竞赛这一商场。透射式显现(特别是微型液晶技能)技能现现已过日益遍及的大屏幕TV和监视器运用商场而老练。反射式显现技能(包含数字光源处理技能DLP和硅基液晶技能LCOS)对投射体系而言特别有优势,并且多年来它们现已在各种盛行运用中得到了完成,并已取得了严重进展。放射式显现技能(如OLED,即有机LED)相对较新,但现已能跟LCD和LCOS技能在价格和功能上进行竞赛。此外,由于它们相对而言仍是处于前期开展阶段的技能,因而它们未来还有更大的改善空间。

  OLED显现器能够运用小有机分子或聚合物。从整个显现商场来看,可溶解的发光聚合物有首要的优势,由于它无需温度受控的真空环境就可容易地沉积到显现衬底上的溶液中(如通过旋转涂覆或喷墨印刷)。与小分子OLED比较,聚合物技能答应制作更大屏幕尺度的显现器,由于它无需真空淀积处理所需的遮盖掩模。聚合物OLED(P-OLED)显现器也可在更低的电压下作业,并且比依据小分子的显现器功耗更低。

  P-OLED技能在上世纪九十年代初期才取得实在的开展,其时以英国为基地的草创公司Cambridge Display Technology(CDT)从剑桥大学独立出来开展发光聚合物,它是一种坐落P-OLED显现器中心部位的荧光资料。

  今日,P-OLED技能可用来制作各种尺度和功能的显现器,从简略的单色显现器到可显现动态视频的全彩图形显现器。依据一家抢先的职业研讨公司NanoMarkets LC,有机电子技能正在迅速地走出实验室并进入实践运用。如OLED、有机薄膜晶体管和其它由有机资料制成的显现器产品商场将从2007年的14亿美元大幅增加到2012年的197亿美元,并持续在2014年完成344亿美元的营收。到2012年,OLED工业(包含显现器、标识牌和照明运用)商场有望增加到108亿美元。

  微显现器(显现器与驱动器和操控电子电路一同集成在一个硅衬底上)现在开展势头微弱。微显现器运用分为两大品种:投影式和近眼式。P-OLED微显现器供给最大优势的近眼式微显现器又可细分为两个首要的子类。在榜首子类中,微显现器模块嵌入到产品中,然后再用手举到眼前,如用于视频摄像机和数码相机的电子取景器,以及用于一些专用体系(如夜视镜、电子双筒望远镜和望远镜)的电子取景器。在另一子类中,微显现器模块选用一个免提结构放置在眼前,或像一付视频眼镜相同戴在头上(如个人多媒体播放机的头戴式显现器),它们使得可通过移动电话观看TV和在路上玩游戏。

  针对上述运用的P-OLED微显现器的最新代表之作是坐落英国爱丁堡的MicroEmissive Displays(MED)公司开发的eyesCREEn ME3204,它供给了一个完好的数字微显现器解决方案,以及很高的电子和光学集成度。ME3204可供给榜首流的图画质量和超低功耗,它可供给出色的QVGA分辨率(320×240, 230k像素点)的图画质量,对角线像素阵列的距离仅为0.24英寸(6mm)。

  无需背光元件的放射式聚合物有机发光二极管(P-OLED)技能,以及ME3204上集成的显现驱动电子电路和数字视频接口,答应ME3204直接无缝集成到很多种体系中,并使得产品规划师能够开发更小和更轻的产品。Eyescreen ME3204供应时配有一个集成的电线调集。环亚娱乐手机下载宜家智能灯泡主打“无线体会”体系,可直接用Si

  低功耗

  微显现器示器的要害要素是功耗、图画质量和寿数。功耗是一个问题,它对视频眼镜的影响要大过取景器,由于取景器仅是手持式设备的其间一个有源部件,而在视频眼镜中,微显现器根本上是首要的有源部件。

  在数码相机中,LCD显现屏大概是单个部件中功耗最大的。这也是为什么常常给出的主张是关掉LCD显现屏以保存电池寿数。例如,一个典型的320×240像素的LCD显现屏可能耗费300或400mW的功率,而一个典型的LCD微显现器耗费的功率缺乏200mW。不过,一个适当的P-OLED微显现器仅耗费50mW的功率,因而运用一个P-OLED EVF代替一个LCD显现屏或LCD微显现器,适当于在电池寿数上做出了一个十分严重的改善。

  形成这一现象的一个原因要追根溯源到显现技能的根本特性。LCD需求一个十分亮堂的背光,由于它们是透射式的,并且功率很低。与此相反,P-OLED本身会发光,并且功率十分高。

  功耗在视频眼镜中是一个十分大的问题,此处微显现器是单个功耗最大的部件。50mW的功耗适当于一节碱性AA电池理论上的30小时电池寿数。一个LCD微显现器保持不到9小时。

  更好的图画

  假如这些优势还缺乏够的话,那么LCD和P-OLED之间最实在的不同就是图画质量了。虽然质量在很大程度上是片面的,不过仍是有一些可定义的客观要素,它们使得某个显现器片面上看起来比其它更好。这些要素包含:亮度、对比度、黑色区域的暗度、像素锐度、色彩天然度、以及处理快速运动图画的才能。P-OLED在所有这些方面都胜过别人。

  正如你可希望的那样,LCD的透射实质意味着,它的亮度取决于背光的功耗和液晶透射的功率。P-OLED在实质上比LCD更有功率,并且其显现图画的视角比LCD更宽。

  高对比度通过发生更大的景深增强了视觉体会作用。环境光会影响到对比度,但关于EVF或封闭式头戴显现器来说(环境光被扫除在外),对比度不会大幅下降。LCD的对比度还会由于光走漏而受到限制,而P-OLED的对比度则反而会得到大幅增强。在LCD显现器的暗像素处,背光会走漏出来,而P-OLED显现器则不会有这问题。液晶显现器历来不能显现实在的黑色,由于即便在最暗的像素处,仍是会有一些光透射出来。而P-OLED显现器上的黑色像素则可所以实在的黑色,由于此处的确实确是没有光。其结果是一个看起来几乎是3维的显现器,而这一切要归功于P-OLED显现器的亮度和对比度。

  显现图画的锐度可进步感觉到的质量,由于人眼觉得它更实在。在电子显现器中,明晰的像素点会使图画的锐度大幅下降。也就是说,假如显现器上点亮的像素点显着别离或这些像素点间的漆黑空隙是可见的,整幅图画的某些部份可能看起来是锯齿状的,而不是润滑的或接连的。最糟糕的状况是,用户看到的是独自的像素点而不是接连的图画。

  从技能的观念来看,要害的要素是像素点的数量和一个像素点区域的百分之多少被点亮了。这一百分比越大,点亮的区域越共同,图画质量就越好。假如一个像素点区域被点亮的部分太少,整个屏幕看起来就像是铁丝网眼,而不是某个色彩的相邻碎片。P-OLED的填充因子在80%左右,LCD的填充因子则常常缺乏25%,这使得P-OLED显现器上明显的独自像素点要大大少于LCD显现器。

  

 

  

 

  

 

  

  

 

  

图2:MicroEmissive Displays公司推出的新式P-Oled微显现器eyescreen ME3204。
图2:MicroEmissive Displays公司推出的新式P-OLED微显现器eyescreen ME3204。

 

  当这些考虑一同平等地运用到静态和动态图画上时,快速改变视频能够实在地将好显现器遴选出来。它是凭感觉测验实在图画质量的最好办法之一。

  当显现器上的像素不能满足快地开关时,图画就会呈现含糊和闪耀。现象就是运动物体滞后或留下较慢像素点的尾迹。这儿,P-OLED显现器再一次展示出比LCD更好的特性。LCD显现器的典型改写时刻是15ms左右,而P-OLED显现器的改写时刻不到1ms,这使得P-OLED显现器可发生很好的运动图画,而彻底没有慢速开关导致的赝象。

  更简略的集成

  排在电池寿数(功耗)之后的图画质量也是消费者购买时的首要考虑要素。此外,设备制作商不得不考虑显现器与全体体系的集成:特别是与设备电子电路的集成。微型化LCD微显现器通常是玻璃衬底上的一个液晶阵列,这使得它不可能与操控电路彻底集成。另一方面,MicroEmissive Displays公司的P-OLED微显现器选用了CMOS硅衬底,因而电子电路可十分容易地集成上去。这可带来两个方面的优点,一是规划和开发时刻缩短了,二是制作也相对更简略了,因而上市周期可更短,生产成本也可相应下降。

  虽然OLED技能有上面这些优势,但规划师可能会由于OLED短产品寿数和更低可靠性的前史名声而被误导,然后忽视OLED技能的潜力。事实上,更低寿数的观念有一些前史的原因。在特定的作业条件下,OLED显现器将跟着时刻的推移而变暗。不过,这不是一个十分短的时刻段:关于面向消费者的近眼式运用(如摄像机和视频眼镜)来说,OLED显现器的寿数现已满足长了,并且在正常运用下它的寿数将大大超越主设备。今日,咱们能够等待P-OLED微显现器在每天运用几小时的状况下仍能够能承受的功能作业好几年。

  当然,逐步老化的问题也是有的:蓝色波长OLED资料不能像赤色或绿色波长资料那样持久地保持光输出。其结果是RGB OLED显现器通过一段时刻之后黄色彩会掉落。MicroEmissive Displays公司采用的解决方案是将白色P-OLED显现器与红、绿、蓝滤光器一同运用,这可保证任何色彩的变暗在光谱上都是接连的。在色彩平衡上没有骤变。

  凭仗这些优势,依据P-OLED技能的微显现器产品将持续在未来五年中向干流运用商场浸透。商场会有一个从很小OLED显现器到更大尺度OLED显现器的演进进程,并且还会呈现一系列非显现器运用,包含LCD屏的P-OLED背光、用于照明的P-OLED面板、以及其它革命性产品(如用于医治皮肤癌的P-OLED粘性膏药)。P-OLED技能的远景是十分光亮的。

  

来历:MicroEmissive Displays公司

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