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OLCD是什么鬼?它和OLED有啥关系?

编辑:chinafpd 2017-10-25 08:29:22 浏览:4897  来源:未知

  在显示行业,目前最火的当属OLED与LCD显示技术之争,由于OLED在性能的诸多优势,其被认为是显示屏的次世代技术。

  OLED在性能上的优势表现

  色域更高,颜色更鲜艳;

  视角更好,大视角无明显色偏;

  响应时间更快,观看动态画面无拖尾现象;

  自发光,暗态更暗,无漏光;

  另外由于OLED自发光,无需背光,所以可以做到超薄;

  最重要的是OLED相对容易做到柔性,可以弯曲甚至折叠。

  不过柔性并不是OLED的专利,LCD同样可以做到柔性,即Organic Liquid crystal display,本文重点介绍下OLCD技术,并OLED做一些比较。

  目前而言,做柔性屏的两个主要选项就是OLED和OLCD,Microled当然也有机会做柔性,不过目前技术成熟度还差很多,暂不考虑。

  无论是OLED还是OLCD,它们想做柔性的话,肯定都不能再使用传统的玻璃基底咯,必须使用塑料基底,不过他们都有各自的技术问题需要克服。

  典型的柔性OLED 制造步骤如下

  首先将PI涂布在玻璃托盘上,PI作为基底;

  然后使用传统的高温制程把OLED做在基底上;

  再使用激光把玻璃托盘和PI基底分离。

  不过这种方法的主要问题在于激光剥离制程的良率很低,而且还会损坏玻璃托盘。

  另外的挑战就是满足稳定性和寿命的要求,由于OLED对于氧气和水分和敏感,需要很好的封装处理才行。

  而且后续业内对显示屏亮度的要求越来越高,甚至大于1000nit,而亮度越高,OLED发光材料衰减越快,寿命也越短。

  柔性LCD最大的挑战在于要有在高温制程下保持光学透明并且不出现双折射的基底,这样的基底材料有,不过价格很昂贵。

  整个产业界中LCD已经非常成熟,要达到高亮度只需要提升背光的亮度,而不会影响LCD屏的寿命,而OLED的话,提升亮度必然降低寿命。

  一款OLCD屏幕,曲率半径可以做到低于30mm

  解决昂贵的可以经受高温制程的基底的一个方法就是采用低温制程,然后就可以使用大宗商品的材料做基底,而且价格很低,这对AM TFT阵列非常重要,因为传统方法是要在高温下进行的,而业内某公司发明了一种溶液涂布有机材料的方法可以在低温空气下进行AM TFT阵列的制造。

一款OLCD屏幕,曲率半径可以做到低于30mm

  塑料的AM TFT背板可以应用到一系列前板上,包括LCD和OLED

  Organic TFT(OTFT)技术已经在等离子显示器上实现商业化,不过它同样可以用在柔性的OLCD上,OTFT的性能目前已经有了极大进步,其电子迁移率和稳定性已经超过了传统的非晶硅TFT。

  种低温制程允许使用TAC膜作为基底,而TAC材料本身也是偏光片的基底,使用同一种TAC作为背光和偏光片基底为降低显示屏的厚底打开了空间,这样制造的OTFT也同样很稳定,其稳定性可以用栅极偏置电压测试来衡量。

  由于其半导体是P性的,因此核心参数就是 Positive gate bias stress(PGDS),PGDS测试是给TFT施加固定的偏置电压一端时间,然后比较施加电压前后的开关特性差异。

  结果显示,OTFT的阈值打开电压只有1V的偏移,而非晶硅TFT有2V的偏移。

  采用OLCD制程的话,需要将传统的非晶硅玻璃基底的TFT工厂转变为生产TAC基底的OTFT工厂。

  这个转换所需要的投资额很小,大部分设备可以和目前的TFT产线兼容,当然需要一些额外涂布机和贴膜机,和重新建设一个工厂相比,这个投资是非常划算的。

  制程步骤如下

  首先使用贴膜机把TAC塑料基底贴到玻璃托盘上;

  然后用涂布的方法将OTFT(背板)做到基板上;

  再使用传统的成熟方法制造前板(CF)并于背叛贴合;

  最后使用简单的方法将完成的屏幕从玻璃基板上玻璃掉。

  这个过程良率很高,而且玻璃的托盘可以重复利用。在屏幕从玻璃托盘上剥离之前,可以用二氧化碳激光剪切工具对其进行切割,而且可以切成任意的形状,不限定于矩形。

  将传统的LCD工厂改为OLCD工厂投资很小,而且由于采用低温制程制造OTFT,制造简单方便,使得OLCD具有很好的成本优势,分析显示其OLCD可以做到和传统LCD接近的成本,而这个成本比柔性OLED有优势。

  如要要把传统的LCD产线改造成生产OLCD的产线,需要把CVD的设备替换为溶液沉淀涂布设备,例如膜缝涂布头(slot die coater),另外就是需要增加贴膜机把偏移的TAC基底贴到玻璃基板上。

  除此差异之外OLCD和传统玻璃LCD制程基本相同。

  OTFT array 和CF 玻璃基板分别在不同的大板上制作,然后进行ODF的贴合,注入液晶和PS支柱确保cell gap稳定。

  采用低压热基剥离的方法即可 把TAC基底从玻璃上剥离,不需要使用其它额外的设备。

  另外OLCD和玻璃基板的LCD驱动方法类似,都是使用COF或者COG的技术把行列的驱动绑定到TFT array上,对于某些显示设计,行驱动可以集成到OTFT array 上。

  总之,OLCD最大的优势在于和基本上可以和现在传统的LCD产线兼容,投资成本很小,风险较小,而且和重新建产线生产OLED相比,其量产打入市场的时间也会很短。

  LCD的稳定性相比OLED 更好一些,目前业内信利和JDI均在开发OLCD技术,期待早日实现量产。

  如本文开头所述,OLED固然有很多优势,不过LCD也没有坐以待毙,它也在不断进步和提升,OLCD就是LCD对抗柔性OLED的最直接的产品,LCD和OLED就是这样不断地相爱相杀,竞争带来技术的不断进步,至于将来如何我们拭目以待。

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