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实现OLED全彩显示的四种方法

编辑:liuchang2017-08-07 10:01 浏览评论 评论0 赞    来源: 互联网

  在OLED中经常使用区域彩色这个概念,它表示画面中某些部位的颜色不同,但是不能简单的理解为区域不同,颜色就不同,它指的是各像素的颜色变化,像手机的副屏等小的显示区域,或者是车用显示等需要清晰显示的场合,比起全彩,区域色彩就已经足够了。

  当小分子系材料制作区域色彩的显示屏时,制造工艺中上色是利用阴影掩膜板,将材料从掩膜板的开口蒸镀到需要的部分和面积。

  与分别制作RGB三种颜色相比,区域色彩的制造不要求很高的精细度,制作较简单。

  区域色彩的需求不可能消失,但现在OLED开发的中心点是全彩,全彩也有用掩膜板法的,即开口的掩膜板一边移动,一边分别上RGB三种颜色。

OLED全彩显示

  实现OLED的全彩化主要有四种方法:

  三原色发光法:

  原理很简单,发光层使用RGB三种有机发光材料分别上色,RGB发光材料可以充分的发挥其原有性能,如果RGB三原色的发光寿命有差异,那么寿命最短的那种颜色将使屏幕整体的效率下降,在使用期间引起色差等现象。

  如果利用掩膜板给RGB上色,掩膜版会产生热膨胀,这点非常难控制,如果是区域色彩显示屏可以不用考虑这个问题,但制作精细的全彩显示屏时,这将成为一个大问题。

  “滤光片法”和“色转换法”可以弥补三原色发光的缺点,这两种方法不用掩膜版并提升了精细度。

  滤光片法:

  滤光片法(白色法)的原理:

  让发光层发出白光,再使用滤光片将白色光分成RGB光以实现全彩显示,这和液晶的背光灯用白色,用RGB滤光片来实现全彩的原理是一样的。

  这个方法不需要像三原色发光法分别上色那么麻烦,工序简单,符合高精度的构造的趋势。

  制作方法:

  现在玻璃基板上制作出RGB并置的滤色板层(要在还没有涂电极的状态),然后在滤色板层的上部制作ITO电极和有机白色发光层,这样发光层的白光可以透过彩色滤光片,变成绿色蓝色红色,这三个颜色只使用白色光谱的一部分。

  构造上也非常简单,不用把OLED的发光层制作成RGB三原色并置的形状,也不用考虑因为掩膜版的热膨胀而造成的偏差问你,同时还能保护OLED器件免受外光的干扰,但是光还是会被滤光片吸收一部分。会使发光的效率变低,但总的来说滤光片法还是很有前途的。

  色转换发:

  和滤光片法相似的还有色转换发,这个方法是出光兴产公司开发的。

  将发光层由白色OLED改为蓝色OLED,将色转化层由彩色滤光片改为荧光膜。

  这种方法可以使发光层只需要蓝色一种颜色,和滤光片法一样,不需要用掩膜版。

  为什么发光层使用蓝色呢?

  这是因为使用蓝色可以利用激发态的能量差产生所有的颜色,如果想要绿色,就可以用蓝色的光来激发绿色的荧光膜产生绿色。

  同样,红色可以通过激发红色的荧光膜来产生,以为产生的是蓝光,就不需要蓝色的荧光膜。

  因此,只要将发光层涂上一种蓝色发光材料就可以产生蓝绿红三原色实现全彩化。

  但实际上由于外光激发荧光膜会造成对比度降低,这就需要在基板和荧光膜之间插入一层彩色滤光片,还有,因为荧光膜的光发射没有方向性,容易产生水平方向的损失,所以色转换效率不高,与激光片法相比没有很大的优势,如果进一步考虑基板的成本滤光片法更接近实用化。

  照片曝光法:

  因为氧气的存在,当用光对有机材料进行照射时会使其劣化,这种方法就是照片曝光法。

  举个例子,

  发黄色光的荧光染料红荧烯在OLED器件中被用作掺杂染料,通过在发光层中加入微量的染料掺杂,可以实现高亮度化、高效率化以及器件的长寿命化。

  但这种染料掺杂在大气中的有氧环境下,经光照射后会发生光氧化现象,从而失去荧光性的特性。

  利用这种劣化原理可以去做高分子系的彩色器件,这种器件用旋涂法成膜,然后改变部分的照射时间使高分子膜曝光,发光性红荧烯的浓度会因为照射时间的不同而不同,这样器件就可以在同一基板上拥有蓝白黄发光部分。

利用这种方法,采用光掩膜,可以形成微米级的微细形状,如果将这种方法用在其他染料上,就有可能实现RGB三原色。

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