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11 第11章 有源矩阵有机发光显示技术.pptx

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本课件为课程第11章,讲解正置型、倒置型与微腔结构OLED及底发射、顶发射、穿透型三种发光方式,比较AMOLED面板可用的五类TFT技术,说明无源矩阵与有源矩阵驱动原理及2T1C像素电路,最后给出真空掩膜蒸镀与激光转移两种全彩色化方案及AMOLED工艺流程。

第11章有源矩阵有机发光显示技术封面,标示本章讲解OLED结构、TFT技术与驱动原理
正置型OLED三种发光方式图,分别为底发射、顶发射与穿透型并标出透明阳极与半透明阴极
倒置型与微腔结构OLED图,采用全反射金属阴极与DBR结构并设空穴注入层
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第1页:第11章有源矩阵有机发光显示技术

本章讲解OLED的结构与发光方式、AMOLED面板的TFT技术、OLED驱动原理与全彩色AMOLED显示的实现方法。

第2页:OLED的结构和发光方式

正置型OLED的发光方式有三种:

  • (a)底发射:ITO透明阳极在下,光从衬底基板一侧射出;
  • (b)顶发射:采用反射阳极与半透明阴极,光从盖板一侧射出;
  • (c)穿透型:阳极与阴极均为透明或半透明,两面均可出光。

第3页:倒置型与微腔结构OLED

倒置型OLED结构:以金属阴极(全反射层)为底层,依次为电子注入、发光层、空穴注入层与ITO阳极。

微腔结构OLED在ITO阳极与玻璃衬底之间加入DBR(分布布拉格反射)结构,利用光学微腔效应改善出光特性。

第4页:AMOLED面板的TFT技术

AMOLED面板可采用的TFT技术及其迁移率与阈值电压漂移:

AMOLED用TFT技术的载流子迁移率与阈值电压漂移对比表
TFT类型载流子迁移率μ(cm2/Vs)△VTH
低温多晶硅≈100<0.3V
高温多晶硅≈20<0.3V
非晶氧化物≈10<0.3V
微晶硅<10<0.3V
非晶硅≈1≈3V

说明:原页同时给出迁移率随产线世代(4、6、8代)变化的坐标图,图中各曲线的具体取值待对照原图核对。

第5页:无源矩阵驱动方式

无源矩阵OLED(PMOLED):玻璃基板上阳极与阴极相互垂直布置,行信号与列信号交叉选通对应像素的发光层,实现单色显示。

第6页:有源矩阵驱动方式

有源矩阵OLED(AMOLED):玻璃基板上制作TFT与像素电极,其上依次为有机层(空穴传输层、发光层、电子传输层)、阴极与封装层或盖板,由TFT单独驱动每个像素。

第7页:2T1C驱动的AMOLED电路

2T1C像素电路由开关TFT(T1)、驱动TFT(T2)与存储电容Cs构成,连接扫描线、信号线与电源线,由T2为OLED提供驱动电流。

第8页:2T1C像素的平面布局

2T1C像素的平面布局:

  • 下层:T2的栅极及存储电容的另一极;
  • 上层:电源线和存储电容的一极;
  • 通过过孔连接两层,像素电极ITO及OLED区位于版图一侧。

图中标出扫描线、信号线、电源线与T1、T2、Cs的位置。

第9页:2T1C阵列基板实物

本页为2T1C驱动的AMOLED阵列基板实物照片,由中科院长春应用化学研究所提供。

说明:本页源文件提取到的文字较少,主体为实物照片,建议对照原图补充器件与基板说明。

第10页:全彩色AMOLED:真空掩膜蒸镀

全彩色AMOLED的真空掩膜蒸镀:在带有ITO阳极与隔离柱的玻璃基板上,通过掩膜板分别蒸镀红色、绿色、蓝色发光层,实现RGB三色像素并置。

第11页:全彩色AMOLED:激光转移技术

激光转移技术:载膜基板上的吸光层吸收激光束能量,使发光层从载膜基板转移到显示基板,在PDL隔离层之间形成图形化的有机功能层;系统由激光头、X/Y扫描平台、夹具、抽真空与放大气口组成。

第12页:AMOLED工艺流程

AMOLED工艺流程分为四段:

  • 阵列工程:ITO基板光刻、ITO基板刻蚀、阵列的多次光刻;
  • OLED工程:基板清洗、等离子体处理、有机层蒸镀、阴极金属蒸镀、基板对位;
  • 封装工程:添加吸湿剂、封盖前处理、涂布边框胶、框胶固化、裂片;
  • 模块工程:驱动IC绑定等。

第13页:第11章本章小结

  • OLED的结构和发光方式:正置型OLED器件、倒置型OLED和微腔结构OLED;发光方式有底发射型、顶发射型、穿透型
  • AMOLED面板的TFT技术:有非晶硅、多晶硅、微晶硅、氧化物和有机薄膜晶体管等
  • OLED的驱动原理:无源矩阵驱动(PMOLED)和有源矩阵驱动(AMOLED)。AMOLED属于电流驱动器件,驱动电路分为电压控制型和电流控制型两种
  • 全彩色AMOLED显示:有红绿蓝像素并置法、色转换法、彩膜法、多层膜堆叠法
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