摘要 ：本文介绍了大屏 AM-OLED 的发展前景及所面临的困难和解决方法。

关键词 ：大尺寸屏；有源矩阵 OLED 电视

中图分类号 ： TN141 文献标识码 ： A

 发展大尺寸 AM-OLED 需应对三个基本问题。

1 采用什么样的 TFT 基板

　　商用大尺寸AM-OLED面市的关键是价格适中、处理过程裕度宽、制造工艺简单。AM-OLED 的 TFT 基板主要有三种类型：非晶硅（a-Si）、多晶硅（p-Si）和微晶硅（mc-Si），它们的性能比较见表1 。

　　表 1 中三种TFT 基板没有一种可以全面满足大尺寸AM-OLED 对面板的要求。采用a-Si TFT 的 AM-LCD 已做到第8代，但稳定性问题仍然未解决。基于激光处理的p-Si TFT, 目前受限于激光尺寸和产品价格之限，只做到第4代。非激光处理的p-SiTFT 可降低制造成本，但其均匀性仍难以解决。

表 1 用于 AM-OLED TFT 基板综合性能比较

　　所以a-SiTFT 仍是吸引人的，但是 a-SiTFT 工作时，阈值漂移是个大问题。工作 400 小时以后，阈值漂移量Δ th ＝2.5V 。对于超级a-SiTFT ，Δ th 也有1.2V 。而p-Si TFT 和mc-TFT 的Δ th 只有0.1V 或更小。

　　低温多晶硅（LPTS）可以制造出稳定的TFT 基板，但是面积做不大，其晶化工工艺和制造过程均过于复杂。所以大尺寸OLED－TV 用的 AM-TFT 基板仍只能寄希望于a-SiTFT 基板。工作过程中由于阈值漂移引起的亮度变化，可以采用光和电的反馈系统加以补偿。如用光敏二极管检测显示亮度，当亮度下降时，反馈信号使电路注入更多电流到OLED ，以维持画面平均亮度和均匀性。

2 如何实现彩色

　　彩色化的途径，常规的有三种：R 、G 、B 三种OLED 分别发光；白光OLED 加彩色滤色片（CF）；蓝光OLED 加色转换介质（CCM）。

　　R 、G 、B 三种OLED 分别发光的制造工艺有三种：精细金属模块（FMM）、喷墨打印和激光感应热成像（LITI）。白光OLED 加彩色滤色片的工艺过程比之前者要简单得多。蓝光OLED 加CCM 用于大尺寸OLED 显示屏有潜力，但其色转换效率低，价格高。

　　目前，小分子OLED 器件都使用FMM ，但其尺寸不会大于四代，所以喷墨打印和白光OLED 加CF 更具有吸引力。从器件的性能上讲，FMM 和白光OLED 加 CF 比喷墨打印的好，但是喷墨打印工艺是经济的。聚合物 OLED(PLED) 大约要在三年之后才能达到目前小分子OLED 水平。表 2 中列出了实现彩色OLED 工艺的性能比较。

表 2 几种实现彩色OLED工艺的性能比较

3 两种 OLED 彩色方案的比较

　　已确定白光OLED+CF 是目前唯一实现大尺寸彩色 AM-OLED 的方案。现在来比较两种彩色化方案：RGB 加CF 和RGBW 加CF 。

RGBW 彩色系统能使投射式 LCD 的发光效率提高 50 ％。对于 OLED ，焦点集中在功耗或发光效率，而非全屏亮度。 RGBW 彩色系统的优点是一个白色子像素可代替 3 个 R 、 G 、 B 子像素，从而可节省功率 66.7 ％。表 3 列出了 RGB+CF 与 RGBW+CF 的功耗比较。

表 3 RGB+CF 与 RGBW+CF 性能比较

　　从功耗角度讲， 设无 CF 时发全白光 RGBOLED 的功耗是 100 ，每种颜色光的平均功耗是总功耗的 33 ％。因此， RGBCF ＋白光 OLED 的功耗是 RGB OLED 功耗之 3 倍， 而 RGBW CF+ 白光 OLED 的功耗是 RGBOLED 功耗之 2.5 倍。然而，对于无彩色的灰度，则两者的功耗是相等的。对于大多数实际视频，彩色是互相强烈地相关的，即 W 子像素比 R 、 G 、 B 用得更多。即 RGBW CF+ 白光 OLED 的功耗是 RGBOLED 功耗的 1 ～ 2.5 倍。

　　由表 3 可知，对于一个实际的电视信号系列， RGBW 全色峰值的功耗对于彩色视频只有 1/2 ，比等效 RGB-OLED 只高 25 ％；对于大多数 DVD 信号则更低。

　　RGBW CF+ 白光 OLED 系统的日光下对比度 (D-CR) 比 RGB OLED 系统的高。当 OLED 的背电极为铝或银时，对日光作镜面反射，一般采用黑距阵可减少对环境光的反射。 RGBWCF+ 白光 OLED 系统的 D-CR 是 RGBOLED 系统的两倍。

　　结论是 RGBWCF+ 白光 OLED 与 RGB OLED 相比较，功耗上升 25 ％，但 D-CR 增加 100 ％。大尺寸 AM-OLED-TB 将可与 LCD-TV ， PDP-TV 对抗，并且前者性能更好。但仍有一些问题（如发光效率、寿命）待解决，与单色 OLED 相比较，投入也少。近年来，虽然 OLED 材料有了大的提高 ( 见表 4) ，但是发光效率、寿命、色坐标仍不能保证满足要求。如，用 R 、 G 、 B 三层堆积而成的彩色 OLED ，发白光时的效率，目前已达到 10 cd/A ，而对于一个有竞争力的彩色 OLED-TV 则要求至少要达到 h ＝ 30 cd/A ，在 0nit 亮度下寿命为 50 ， 000 小时。

表 4 目前 OLED 材料的性能