四、OLED显示器件的核心结构最为简单
Oled显示技术不仅显示优势明显,而且其自身结构也较为简单,尤其是和目前流行的TFT-lcd液晶显示技术比较起来,其结构异常“精简”。
传统的CRT显示设备大多数体型巨大,必须包括高压变压电路、阴极射线发射装置、阴极射线偏转装置、射线偏转所需要的巨大空间、荧光屏幕。这些必须的结构也是的CRT电视体积过大,同时显示画面又难以突破38英寸的主要原因。
与之相比,虽然PDP等离子显示技术的显示结构比较简单:驱动电路(包括上下薄膜电路)、紫外线发生层、荧光层等主要结构。但是其在制作上,却需要荧光层和紫外线发生层之间的“粘连”,二者共同组成一个充满惰性气体的空间网格的密集阵列,工艺上的复杂性使得其最小结构单位不能做的很小——这是等离子电视、等离子显示器不能做成小尺寸的根本原因。
而现在最流行的薄膜晶体管液晶显示技术TFT-lcd则被称为历史上最复杂的显示技术之一:背光源是这种被动显示技术特有的结构,包括背光的驱动、控制、供电、光源体和最终形成白色平行光源的导光板结构,都是其他显示技术没有的。同时,液晶光阀部分又包括光阀矩阵和TFT驱动结构。由于采用液态晶体技术,光阀矩阵平面除了需要像素隔离结构,还需要内部的支撑结构。
与以上显示技术线比较,OLED的结构更类似于等离子,或者液晶显示产品扣除背光源之后的部分,但是又有着比起更简单的组成:上下玻璃基本,上下电极,中间发光装置等分层结构,配合TFT驱动电路就构成了OLED的基本结构。这一结构中既没有液晶显示技术的液态物质,也没有等离子显示技术的惰性气体物质,结构也更为稳定。
五、OLED显示器件的理论成本最低
OLED显示技术是一种结构上显着比现有产品,特别是液晶显示技术要简单、简练的显示技术。结构的简单本身就决定了该技术一旦大规模应用,必然会在成本上表现出一定的优势。事实上,OLED显示技术在理论上,也可能是目前为止成本最低的显示器件。
LCD显示产品目前已经成为PC和彩电领域的主导者(PDP等离子已经被边缘化)。产生这种市场转变的原因,不仅在于LCD显示技术比较传统的CRT所具有的一系列优势:超薄、轻便、低辐射等等,更在于其更低的成本。Crt显示技术必须依赖于阴极射线的偏转电路,而这个电路主要的构成是金属“铜”。这钟金属材料的成本,使得CRT显示产品哪怕在小尺寸上的成本也不会很低,而在大尺寸上成本上升非常显着。目前,液晶显示产品已经在价格上完全低于CRT产品鼎盛期、甚至衰退期的市场价格。
而与OLED线比较,液晶产品的价格却还是高的:第一,液晶显示需要一个光源系统,包括发光器件、驱动电路和导光板,而OLED则完全不需要这些;第二液晶和OLED的像素驱动方面都采用TFT或者类似结构(区别在于OLED是电流驱动,LCD是电压驱动),成本和工艺相同;第三,液晶的封装需要考虑液体材料的特点,例如流动性、不可支撑性,但是OLED没有这些问题;第四液晶材料的涂布、OLED材料的涂布,以及材料本身的成本是目前二者成本上差异和争议最大的方面——但是随着OLED技术和材料应用方面的发展,其成本绝不会显着高于液晶产品。
因此,从各种综合因素来看,OLED产品有望在大规模普及的时候,在成本上(不计算设备折旧),拥有一定优势。当然,这种理论上最低的成本,还需要实践上的技术进步来实现!
六、OLED生产线最贵,但产业投资最低
OLED显示技术的另一个“最”是生产线投资最贵,不仅高于PDP等离子、传统CRT显示技术,甚至还高于已经属于天价投资的LCD液晶显示技术。
据研究,一条月投入7万片基板的8.5代液晶面板生产线的投资在35-45亿美元以上。但是同等规模的OLED生产线投资则可能高达50亿美元以上。这些多出来的投资主要是由OLED技术中主要由固体材料构成,而这些材料的涂布必须在液态、溶解态或者气化太下进行——这一工艺难点是导致其生产线最“贵”的主要原因。
不过,消费者也不需要因此担心OLED的普及进程会受到金钱因素的阻碍:OLED的生产线虽然最贵,但整体产业投资却几乎最低——因为OLED生产线可以由LCD液晶面板生产线改造而来。
一条已经提计了所有建设成本的8.5代LCD生产线,如果转产OLED面板,他的投资通常在20亿美元多一些,远低于一条新的8.5代液晶面板线或者OLED面板线的投资。现在,全球液晶面板线的建设高潮已经过去,半数以上的生产线已经或者接近收回成本,具有很大的向OLED生产线过度的物质基础。
以早期一条8.5代液晶面板生产线的前期建设投入需要5年左右收回计算,液晶面板线改造oled的投资则只需要接下来的3年就基本收回。整体改造过程也会比单独的新建液晶或者OLED面板线要“迅速”。因此,从整个产业的发展和过度的角度看,全球企业在OLED面板线上的投资一定是小于此前在LCD面板线上的投资总和的因为,可以利用旧LCD生产线快速改造成OLED生产线。
七、OLED产业化发展步伐绝对最快
如果理解了上面介绍的OLED生产线为什么自身最贵,但是又投资低于当初大举投资液晶面板的理由,那么也就会对所谓的OLED产业发展步伐最“快”有了基本的理解!
首先是,由于LCD面板线可以快速的改造成OLED面板线,这会使得OLED面板线的大规模建设周期获得一个比较lcd或者PDP明显的缩短。
同时,由于OLED面板显示的优秀效果,企业也更愿意大举推动OLED产业的发展。例如,三星最早规划中的全球第一条5.5代线OLED面板厂会在2012年投产,但是这条线不仅早已经投产,更为重要的是顶替这条5.5代线“出名”位置的,三星第一条8代OLED线即将在2012投产。
从5.5代到8或者8.5代,LCD液晶产业用了4-5年的时间,但是OLED却只用了2年的时间。同时,OLED产业直接跳过了6代、7代,直接上升到了8代线——8代和8.5代线也是液晶产业大规模建设的最大的尺寸线(比起更高的十代线之建设了一条)。
未来五年内韩国政府已经作出一个近200亿美元的投资计划,用于下一代液晶和OLED生产线的建设——分析界认为,这些投资主要将花在OLED面板上。这些投资,以及三星等企业的动作表明,如果没有重大的难以解决的技术障碍,仅仅是韩国今后最多每1.5年就会有条新的OLED大尺寸面板线投入应用。这样的速度足以使OLED显示技术以远远超过当初液晶显示技术普及的速度快速发展!
八、OLED显示屏幕分类最“多”
相比较OLED自身在结构上的“简约”,OLED显示技术的分类则不那么简单,或者可以用最多来形容。OLED按发光材料可分两种:
小分子OLED和高分子OLED(也可称为PLED),小分子OLED器件制备采用蒸镀工艺,PLED则采用旋转涂覆活喷涂印刷工艺;按驱动方式不同可分为被动矩阵驱动OLED(PassiveMatrixOLED,PMOLED)及主动矩阵驱动OLED(ActiveMatrixOLED,AMOLED)。色彩上,OLED分为单色、区彩和全彩,并且随着技术的进步OLED的色彩也越来越丰富,目前已开发出1600万色产品;按基板材料,OLED的衬底材料可分为玻璃、塑料以及金属薄膜等,塑料和金属薄膜主要用于制造柔性OLED;按应用来分,OLED主要用于显示,随着白光OLED技术的突破,其应用范围也可以拓展到背光和照明上。——其中,最主要的分类方法之一是按驱动技术不同分类。
OLED显示技术按驱动方式分为主动式驱动(有源驱动)和被动式驱动(无源驱动)。
无源驱动(PMOLED)又分为静态驱动电路和动态驱动电路。⑴静态驱动方式:在静态驱动的有机发光显示器件上,一般各有机电致发光像素的阴极是连在一起引出的,各像素的阳极是分立引出的,这就是共阴的连接方式。⑵动态驱动方式:在动态驱动的有机发光显示器件上人们把像素的两个电极做成了矩阵型结构,即水平一组显示像素的同一性质的电极是共用的,纵向一组显示像素的相同性质的另一电极是共用的。如果像素可分为N行和M列,就可有N个行电极和M个列电极。行和列分别对应发光像素的两个电极。即阴极和阳极。在实际电路驱动的过程中,要逐行点亮或者要逐列点亮像素,通常采用逐行扫描的方式,行扫描,列电极为数据电极。
有源驱动(AMOLED)的每个像素都备具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管(LowTemperaturePoly-SiThinFilmTransistor,LTP-SiTFT)控制,而且每个像素配备一个电荷存储电容,外围驱动电路和显示阵列整个系统集成在同一玻璃基板上。有源驱动,或者是主动驱动OLED是大尺寸彩色OLED显示技术的主要发展方向。
AMOLED采用的基板业界有三个方向,一个是对传统的a-SiTFT进行改进,二是开发载流子迁移率高的LTPSTFT技术,三是开发OTFT。
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