LCD、OLED原理PPT课件.pptx

1、LCDLCD、OLEDOLED调研调研1.一一、 LCD(液晶显示屏液晶显示屏)及特点及特点二二、 OLED(有机发光二极管有机发光二极管)及特点及特点主要内容：主要内容：2.“像素像素”3.一、一、LCD(液晶显示屏液晶显示屏)1.1 液晶液晶Liquid crystals (LCs)arematterinastatethathaspropertiesbetweenthoseofconventionalliquidandthoseofsolidcrystal.具有液体的流动性，并且有晶体的光学异向性。其分子呈长形或其他规则形状，具有各向异性的物理性质，在一定的温度范围内分子呈规则排列。液晶液

2、晶光电光电特性特性（旋光性旋光性）介电系数是液晶受电场的影响决定液晶分子转向的特性,而折射系数则是光线穿透液晶时影响光线行进路线的重要参数。而液晶显示器就是利用液晶本身的这些特性,适当的利用电压,来控制液晶分子的转动,进而影响光线的行进方向,来形成不同的灰阶,作为显示影像的工具。4.1.2 偏光板、背光灯偏光板、背光灯5.1.3 配向膜配向膜NW(NormalWhite)6.1.3 配向膜配向膜光取向光取向from 7.1.4 TFT-LCD8.1.4 TFT-LCDTFT（ThinFilmTransistor）薄膜晶体管，利用薄膜晶体管来产生电压,以控制液晶转向，属于AM-LCD(Activ

3、eMatrixLCD)。from 9.1.4 TFT-LCD10.1.5 滤光片滤光片11.1.6 TFT-LCD总体结构总体结构12.1.7 TFT面板技术面板技术黑色纯黑？黑色纯黑？1.TN面板面板：TwistedNematic(扭曲向列型)a.特点是液晶分子偏转速度快，因此在响应时间上容易提高。b.TN面板属于软屏，用手轻轻划会出现类似的水纹。理想情况实际情况from 13.1.7 TFT面板技术面板技术2.IPS面板面板：In-PlaneSwitching(平面转换) a.最大的特点就是它的两极都在同一个面上。b.属于“硬屏”之称。c.IPS面板的优势是可视角度大、响应速度快(相比于V

4、A面板显示器)、色彩还原准确。d.IPS面板的缺点是漏光问题比较严重，需要依靠光学膜的补偿来实现更好的黑色。另外由于透光率相比TN屏显示器较低，所以需要更多的灯管或者更好的背光源，这样功耗也更高一点。14.1.7 TFT面板技术面板技术3.VA面板面板：VerticalAlignment(垂直配向型) a.可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板。b.属于“软屏”。c.8bit的面板可以提供16.7M色彩和大可视角度。（MVA）（PVA）15.1.8 LCD穿透率穿透率1.偏光板:44%2.玻璃:90%3.液晶:95%4.开口率:6080%5.彩色滤光片:3236%Total T

5、ransmittance=89%16.二、二、OLED(有机发光二极管有机发光二极管)2.1 有机电致发光有机电致发光1. 有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode）US2. 有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display）JAP1. 电致发光电致发光（EL）：）：是指发光材料在电场作用下，受到电流电压的激发而发光的现象，是一种直接将电能转化为光能的过程。2. 有机电致发光（有机电致发光（OELD）：）： 1)载流子注入2)载流子迁移3)载流子的复合及激子的形成4)发光17.2.2 电极材料电极材料1.阳极阳极材料材料：IT

6、O（铟锡氧化物）特点：高功函数，性质稳定，透光性好；2.阴极材料阴极材料：Ag、Al、Ca、In、Li、Mg等金属或复合金属特点：低功函数；18.2.3 载流子注入、传输层载流子注入、传输层1.迁移率迁移率：有机材料缺点是近似绝缘性，导致一般电荷的迁移率非常低，所以科学家需要合成辅助性的有机材料改进电荷传输，如电子注入材料，电子传输材料，空穴注入材料，空穴传输材料。2.ETL材料材料：荧光染料化合物如：Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等3.HTL材料材料：芳香胺萤光化合物如：TPD、TDATA等有机材料vE19.2.4 发光材料发光材

7、料1.量子效率量子效率外量子效率：发光器件输出的光子数与注入的电子数之比内量子效率：产生于器件内部的光子数与注入的电子数之比2.功率效率功率效率功率效率：向器件外部辐射的光功率与外加的电功率之比单位：lm/W3.器件器件寿命寿命指有机电致发光器件实际能够使用的时间长度，亮度半衰期关键关键参数：参数：20.2.4 发光材料发光材料1.小分子发光材料(OLED)2.聚合物发光材料(也称为PLED)3.稀土配合物发光材料21.2.5 有源驱动有源驱动OLED(AM OLED)LTPS TFT：低温多晶硅薄膜晶体管(LowTemperaturePoly-SiTFT)硅基TFT非晶硅TFT多晶硅TFT单

8、晶硅TFT高温多晶硅TFT低温多晶硅TFT氧化物TFT 非晶硅TFT 载流子迁移率较低，一般不适合于OLED。 单晶硅TFT 虽然载流子迁移率高，但制备大面积单晶硅TFT很困难。因此，它一般用于硅基微显示OLED上。 多晶硅TFT 低温多晶硅TFT具有较高的迁移率，且在较低温度下制备，因此易于把外围驱动电路和显示阵列整个系统集成在同一玻璃基板上。22.2.6 OLED彩色化技术彩色化技术独立发光材料独立发光材料彩色滤光膜法彩色滤光膜法光色转换法光色转换法23.2.6 OLED彩色化技术彩色化技术蓝光寿命低，发光效率低绿光较为成熟，发光效率及寿命符合应用要求红光寿命较低，发光效率不够24.2.7

9、 OLED对比对比LCD屏幕类型屏幕类型OLEDLCD对比对比发光方式自发光需要背光模块响应时间几微秒40msOLEDLCD可视角度170度120度OLEDLCD发光效率15lm/W48lm/WOLEDLCD能耗较LCD面板低，约为后者的2/3背光灯耗电量大OLEDLCD厚度11.5mm5mmOLEDLCD操作温度-40C85C050COLEDLCD重量(手机中)LCD彩色显示RGB三色有机发光材料或彩色滤光片等多种方式彩色滤光片环保性能材料满足绿色环保要求使用含有水银等有害物质的背光源OLEDLCD25.2.7 OLED对比对比LCD屏幕类型屏幕类型OLEDLCD对比对比抗震性能器件为全固态

10、，无真空、液体物质液晶材料抗震性能差OLEDLCD制造成本大规模量产后，制造成本要比LCD低40左右更复杂的工艺和更多的材料使制造成本相对要高OLEDLCD柔性设计可采用弯曲的塑料基板实现柔性显示不能实现OLEDLCD日本SEL实验室研制的8.7英寸柔性屏26.2.7 OLED对比对比LCD27.2.7 OLED对比对比LCD存在问题存在问题!寿命问题。影响寿命的主要原因有：有机物的化学老化；驱动时的发热使有机膜溶解；微缺陷导致的绝缘破坏；电极/有机膜或有机膜/有机膜界面老化；非晶态有机膜的不稳定导致的老化。!色度问题。大部分的发光材料都存在着彩色纯度不够的问题，不容易显示鲜艳的色彩。尤其是红色的色度性能尤为不良。!大尺寸问题。在器件尺寸变大后会出现较多的问题，如驱动形式问题；扫描方式下材料的寿命问题；显示屏发光均一化问题等。28.谢谢！谢谢！29.