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OLED技术会铺平通向微显示器之路吗?
- 2018-11-22-

        低功耗继续获得进一步增长动力,特别是在移动应用市场,如音乐/视频播放器、照相机和摄像机的取景器、以及消费者用视频眼镜。目前有不少微型显示技术在竞争这一市场。(特别是微型液晶技术)技术已经通过日益普及的大屏幕TV和监视器应用市场而成熟。反射式显示技术(包括数字光源处理技术DLP和硅基液晶技术LCOS)对投射系统而言特别有优势,而且多年来它们已经在各种流行应用中得到了实现,并已取得了重大进展。放射式显示技术(如OLED,即有机LED)相对较新,但已经能跟LCD和LCOS技术在价格和性能上进行竞争。此外,由于它们相对而言还是处于早期发展阶段的技术,因此它们未来还有更大的改进空间。


        Oled显示器可以使用小有机分子或聚合物。从整个显示市场来看,可溶解的发光聚合物有主要的优势,因为它无需温度受控的真空环境就可容易地沉淀到显示衬底上的溶液中(如通过旋转涂覆或喷墨印刷)。与小分子OLED相比,聚合物技术允许制造更大屏幕尺寸的显示器,因为它无需真空淀积处理所需的遮蔽掩模。聚合物OLED(P-OLED)显示器也可在更低的电压下工作,而且比基于小分子的显示器功耗更低。


        在上世纪九十年代初期才获得真正的发展,当时以英国为基地的初创公司Cambridge Display Technology(CDT)从剑桥大学独立出来发展发光聚合物,它是一种位于P-OLED显示器中心部位的荧光材料。


        P-OLED技术可用来制造各种尺寸和性能的显示器,从简单的单色显示器到可显示动态视频的全彩图形显示器。根据一家领先的行业研究公司NanoMarkets LC,有机电子技术正在迅速地走出实验室并进入实际应用。如OLED、有机薄膜晶体管和其它由有机材料制成的显示器产品市场将从2007年的14亿美元大幅增长到2012年的197亿美元,并继续在2014年实现344亿美元的营收。到2012年,OLED工业(包括显示器、标识牌和照明应用)市场有望增长到108亿美元。


        微显示器(显示器与驱动器和控制电子电路一起集成在一个硅衬底上)目前发展势头强劲。微显示器应用分为两大种类:投影式和近眼式。P-OLED微显示器提供最大优势的近眼式微显示器又可细分为两个主要的子类。在第一子类中,微显示器模块嵌入到产品中,然后再用手举到眼前,如用于视频摄像机和数码相机的电子取景器,以及用于一些专用系统(如夜视镜、电子双筒望远镜和望远镜)的电子取景器。在另一子类中,微显示器模块采用一个免提结构放置在眼前,或像一付视频眼镜一样戴在头上(如个人多媒体播放机的头戴式显示器),它们使得可通过移动电话观看TV和在路上玩游戏。

        

        针对上述应用的P-OLED微显示器的最新代表之作是位于英国爱丁堡的MicroEmissive Displays(MED)公司开发的eyescreen ME3204,它提供了一个完整的数字微显示器解决方案,以及很高的电子和光学集成度。ME3204可提供第一流的图像质量和超低功耗,它可提供杰出的QVGA分辨率(320×240, 230k像素点)的图像质量,对角线像素阵列的间距仅为0.24英寸(6mm)。


        无需背光元件的放射式聚合物有机发光二极管(P-OLED)技术,以及ME3204上集成的显示驱动电子电路和数字视频接口,允许ME3204直接无缝集成到很多种系统中,并使得产品设计师能够开发更小和更轻的产品。Eyescreen ME3204供应时配有一个集成的电线集合。


        显示器示器的关键要素是功耗、图像质量和寿命。功耗是一个问题,它对视频眼镜的影响要大过取景器,因为取景器仅是手持式设备的其中一个有源部件,而在视频眼镜中,微显示器基本上是主要的有源部件。


        在数码相机中,LCD显示屏|显示器件大概是单个部件***耗最大的。这也是为什么经常给出的建议是关掉lcd显示屏以保存电池寿命。例如,一个典型的320×240像素的LCD显示屏可能消耗300或400mW的功率,而一个典型的LCD微显示器消耗的功率不足200mW。不过,一个相当的P-OLED微显示器仅消耗50mW的功率,因此使用一个P-OLED EVF替代一个LCD显示屏或LCD微显示器,相当于在电池寿命上做出了一个非常重大的改进。


        造成这一现象的一个原因要追根溯源到显示技术的基本特性。LCD需要一个非常明亮的背光,因为它们是透射式的,而且效率很低。与此相反,P-OLED自身会发光,而且效率非常高。


        功耗在视频眼镜中是一个非常大的问题,此处微显示器是单个功耗最大的部件。50mW的功耗相当于一节碱性AA电池理论上的30小时电池寿命。一个LCD微显示器维持不到9小时。