九、OLED技術(shù)彩色顯示實現(xiàn)方法最多
傳統(tǒng)顯示技術(shù)實現(xiàn)彩色顯示的方法都比較單一:例如PDP等離子顯示技術(shù)和CRT陰極射線管顯示技術(shù)色彩表現(xiàn)主要有熒光粉的種類決定,采用多個種類的熒光粉,加上色彩混合原理就可以顯示多種顏色。而液晶顯示技術(shù),無論采用什么光源技術(shù),得到的都是的單一顏色的平行光源和單一顏色的像素點——如果想要顯示彩色,那么就必須救助與濾光片才能實現(xiàn),采用多少種類的濾光片就會有多少的基色,并借助于色彩混合原理顯示彩色圖像。
但是Oled顯示技術(shù)則主流的至少有三種色彩顯示方案:三原色獨立像素發(fā)光,色彩轉(zhuǎn)換發(fā)光以及白色發(fā)光與濾光片結(jié)合的方式。
RGB象素獨立發(fā)光是利用發(fā)光材料獨立發(fā)出彩色光的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD象素對位技術(shù),首先制備紅、綠、藍三基色發(fā)光中心,然后調(diào)節(jié)三種顏色組合的混色比,產(chǎn)生真彩色,使三色OLED元件獨立發(fā)光構(gòu)成一個像素。三原色獨立發(fā)光的技術(shù)又可以分為垂直三原色排列和水平三原色排列兩種方式,其中后者雖然結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,但是制備過程更簡潔,應(yīng)用也較多。三星公司在美國2012年CES展上展示的55寸Oled電視采用這種技術(shù)。
光色轉(zhuǎn)換是以藍光OLED結(jié)合光色轉(zhuǎn)換膜陣列實現(xiàn)彩色發(fā)光的技術(shù)。首先制備發(fā)藍光Oled的器件,然后利用其藍光激發(fā)光色轉(zhuǎn)換材料得到紅光和綠光,從而獲得全彩色。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高光色轉(zhuǎn)換材料的色純度及效率。這種技術(shù)不需要金屬蔭罩對位技術(shù),只需蒸鍍藍光Oled元件。
彩色濾光膜技術(shù)是利用白光OLED結(jié)合彩色濾光膜形成彩色光的技術(shù),原理上和液晶的彩色光很類似,其所需要的彩色濾光膜技術(shù)最為成熟。首先制備發(fā)白光OLED的器件,然后通過彩色濾光膜得到三基色,再組合三基色實現(xiàn)彩色顯示。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得高效率和高純度的白光。它的制作過程不需要金屬蔭罩對位技術(shù),可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜制作技術(shù)。LG公司在美國2012年CES展上展示的55寸Oled電視采用這種技術(shù)。
RGB像素獨立發(fā)光,光色轉(zhuǎn)換和彩色濾光膜三種制造Oled顯示器全彩色化技術(shù),各有優(yōu)缺點??筛鶕?jù)工藝結(jié)構(gòu)及有機材料決定。通常RGB像素獨立發(fā)光技術(shù)的效果最好,彩色濾光膜技術(shù)成熟度、技術(shù)風(fēng)險最低。同時,RGB像素獨立發(fā)光也是最節(jié)能的彩色實現(xiàn)技術(shù)。
十、OLED產(chǎn)業(yè)的東西方技術(shù)之最
Oled顯示產(chǎn)業(yè)是一個技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)——技術(shù)密集也就對應(yīng)著專利密集。
材料是OLED技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵,根據(jù)使用有機功能材料的不同,OLED可以分為兩種不同的技術(shù)類型:一是以有機染料和顏料等為發(fā)光材料的小分子基OLED(SmallMolecularOrganicLishtEmittingDiode,簡稱SMOLED);另一是以共軛高分子為發(fā)光材料的高分子基OLED(PolymerOrganicLightEmittingDiode,簡稱PLED)。
美國伊斯曼柯達公司是小分子OLED陣營的領(lǐng)導(dǎo)廠商,掌握了大部分OLED材料和器件設(shè)計的核心技術(shù),擁有300多項專利。英國劍橋大學(xué)利用分子聚合物作為Oled發(fā)光材料開發(fā)出高分子OLED技術(shù)(POLED),由于頗具發(fā)展?jié)摿Γ?992年另成立CDT(CambridgeDisplayTechnology)公司,高分子OLED的基礎(chǔ)專利主要由該公司和杜邦公司所有。
以上提到的企業(yè)掌握的是OLED材料方面的最核心技術(shù)。其中柯達公司在OLED專利技術(shù)的最核心領(lǐng)域擁有者不可忽略的優(yōu)勢,占據(jù)最受關(guān)注、全球科技文獻檢索和引用中OLED領(lǐng)域排名前10位中70%的專利權(quán),是絕對的技術(shù)大佬。
但是,OLED產(chǎn)業(yè)的技術(shù)不僅包括核心材料方面的技術(shù),還包括驅(qū)動控制以及制備流程方面的額技術(shù)。在這個方面,日本精工愛普生擁有最多的專利數(shù)目,排在其后的則是韓國三星集團的多個權(quán)益人的總和。事實上,按地域持有專利數(shù)量計算,日本機會占據(jù)了半壁江上,此后是韓國和美國。不過、日本企業(yè)的技術(shù)專利持有較為分散,而韓國的專利權(quán)則主要由三星、LG兩家把持。
在非專利技術(shù)方面,東亞地區(qū)具有絕對主導(dǎo)性地位。這與該地區(qū)是全球顯示產(chǎn)業(yè)核心器件的主要制造商所在地有關(guān)系。可以說OLED技術(shù)是興起于歐美,但是發(fā)揚光大于東亞。
以上是OLED顯示方面的幾個“最”,代表了OLED顯示產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)和市場的一系列發(fā)展方向,可以作為思考OLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題的基本切入點。其中,值得一提的是,我國雖然在全球OLED產(chǎn)業(yè)中起步并不是很晚,但是在技術(shù)儲備和產(chǎn)業(yè)資金準備上嚴重落后于日本、韓國和臺灣,尤其是企業(yè)資金實力方面的障礙,將成為我國OLED產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的主要瓶頸。