OLED顯示屏的核心結(jié)構(gòu)如同一個(gè)精密的光學(xué)“三明治”,主要由以下關(guān)鍵部件協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)其自發(fā)光的特性和卓越畫質(zhì):
- 基板:
作用: 整個(gè)顯示面板的物理基礎(chǔ)和支撐平臺(tái)?
材質(zhì): 通常為玻璃(剛性O(shè)LED)或柔性聚合物(如聚酰亞胺PI,用于柔性/可折疊OLED)?基板的平整度?透光性(對(duì)底部發(fā)光OLED至關(guān)重要)和熱穩(wěn)定性是關(guān)鍵?
- 薄膜晶體管陣列:
作用: 位于基板之上,構(gòu)成像素尋址的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”?每個(gè)像素(或子像素)由一個(gè)或多個(gè)TFT控制,精確決定流過(guò)下方OLED有機(jī)材料的電流大小,從而控制該像素的亮度?
材質(zhì): 通常由非晶硅?低溫多晶硅或金屬氧化物半導(dǎo)體材料制成?
- 陽(yáng)極:
作用: 在施加電壓時(shí)注入空穴到有機(jī)功能層中?
材質(zhì): 通常是透明導(dǎo)電材料,最常用的是氧化銦錫?對(duì)于頂部發(fā)光OLED,陽(yáng)極也可能具有反射性?
- 有機(jī)功能層:
這是OLED發(fā)光的核心區(qū)域,由多層極薄的有機(jī)材料薄膜堆疊而成,通常通過(guò)真空蒸鍍或溶液加工技術(shù)制成:
空穴注入層: 降低陽(yáng)極注入空穴的能量勢(shì)壘,提高效率?
空穴傳輸層: 將空穴從陽(yáng)極高效地傳輸?shù)桨l(fā)光層?
發(fā)光層: 核心層!注入的電子和空穴在此復(fù)合,釋放能量并以光子形式發(fā)光?根據(jù)所需顏色,使用不同的發(fā)光材料(小分子或高分子聚合物)?一個(gè)像素通常包含紅?綠?藍(lán)三個(gè)獨(dú)立的子像素發(fā)光層(RGB排列),或使用白光+濾光片方案?
電子傳輸層: 將電子從陰極高效地傳輸?shù)桨l(fā)光層?
電子注入層: 降低陰極注入電子的能量勢(shì)壘,提高效率?
- 陰極:
作用: 在施加電壓時(shí)注入電子到有機(jī)功能層中?
材質(zhì): 通常為低功函數(shù)的金屬或合金,如鎂銀合金?鈣?鋁等?在底部發(fā)光OLED中,陰極需要盡可能薄以保證光透出;在頂部發(fā)光OLED中,陰極通常是半透明或反射性的?
- 封裝層:
作用: 絕對(duì)關(guān)鍵的保護(hù)屏障! OLED有機(jī)材料對(duì)水汽和氧氣極其敏感,微量侵入就會(huì)導(dǎo)致像素失效(黑點(diǎn))或整體性能下降?封裝層嚴(yán)密隔絕外部環(huán)境?
形式:
傳統(tǒng)剛性O(shè)LED: 使用另一塊玻璃蓋板,邊緣用玻璃粉或樹(shù)脂密封,內(nèi)部填充干燥劑?
柔性/薄膜封裝: 采用多層交替的無(wú)機(jī)薄膜和有機(jī)薄膜直接在OLED結(jié)構(gòu)上沉積,形成超薄且柔性的保護(hù)層?這是實(shí)現(xiàn)柔性屏的關(guān)鍵技術(shù)?
- 偏光片:
作用: OLED屏幕在環(huán)境光下會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的鏡面反射,嚴(yán)重影響可視性?偏光片貼于屏幕最外層,主要作用是顯著降低環(huán)境光的反射,提高屏幕在明亮環(huán)境下的對(duì)比度和可讀性?同時(shí)它也決定了光的偏振方向輸出?
- 觸摸傳感器層:
作用: 實(shí)現(xiàn)觸控功能(對(duì)于觸摸屏)?
位置: 通常在封裝層或偏光片之上,或集成在顯示面板內(nèi)部(如On-Cell或In-Cell技術(shù))?可以是電容式觸摸膜(ITO或金屬網(wǎng)格)或其他感應(yīng)技術(shù)?
- 蓋板玻璃/保護(hù)層:
作用: 最外層的物理保護(hù),防止刮擦和沖擊?
材質(zhì): 通常是強(qiáng)化玻璃(如康寧大猩猩玻璃)或透明聚合物薄膜(用于柔性屏)?
- 驅(qū)動(dòng)集成電路:
作用: 雖然不直接構(gòu)成屏幕物理結(jié)構(gòu),但卻是顯示屏的“大腦”和“動(dòng)力源”?包含:
柵極驅(qū)動(dòng)芯片: 控制TFT陣列的行掃描?
源極驅(qū)動(dòng)芯片: 為TFT陣列的列提供精確的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)?
時(shí)序控制器: 接收來(lái)自設(shè)備主處理器的圖像數(shù)據(jù)和控制信號(hào),協(xié)調(diào)柵極和源極驅(qū)動(dòng)器的工作時(shí)序?
電源管理IC: 為OLED像素和驅(qū)動(dòng)電路提供所需的精確電壓和電流?
總結(jié)來(lái)說(shuō),OLED顯示屏是一個(gè)由精密電子控制(TFT?驅(qū)動(dòng)IC)?高效電荷注入與傳輸(電極)?核心發(fā)光(有機(jī)功能層)?嚴(yán)密防護(hù)(封裝)以及光學(xué)優(yōu)化(偏光片)等部件高度集成的有機(jī)整體? 其自發(fā)光特性省去了傳統(tǒng)LCD所需的背光模組,是實(shí)現(xiàn)超薄?柔性?高對(duì)比度和快速響應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)?