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    2019-8-24 15:46
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    UFUN开发板实验笔记(2)
    每一件MCU设备、工具起步的第一件是就是要发出声“Hello World”,UFUN开发板也不例外。在开发板例程中已经带了Hello World程序,这个例程的名字是“基础例程4 - USB串口与PC通讯”,烧录后在串口模式下9600波特率连接,PC向UFUN发送0x10,UFUN会不断向PC发送符号拼接的“Hello World”,直到PC发送0x11才停止。 这是智能化设备“苏醒”后的常规动作,向World宣告一下“我醒了”。上期我们给UFUN添加了128x64点阵的OLED屏,并且点亮宣告“I am UFUN”,这就相当于给UFUN开发板加了一张嘴,UFUN有了表达的愿望。那么,通过小小的OLED屏幕UFUN能表达哪些内容呢?开发之前我们得了解一下,最好能让UFUN告诉我们。在上期的工程目录下我们可以找到“codetab.h”文件,这是一个点阵字库文件,里面可以看到四个点阵码表:16x16点阵汉字(用到的几个汉字)、6x8点阵字符(92个ASC字符)、8x6点阵字符(92个ASC字符)、图片点阵。我们取出6x8点阵字符码表看一下: /************************************6*8的点阵************************************/ const unsigned char F6x8 = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// sp 0x00, 0x00, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x00,// ! 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00,// " 0x00, 0x14, 0x7f, 0x14, 0x7f, 0x14,// # 0x00, 0x24, 0x2a, 0x7f, 0x2a, 0x12,// $ 0x00, 0x62, 0x64, 0x08, 0x13, 0x23,// % 0x00, 0x36, 0x49, 0x55, 0x22, 0x50,// & 0x00, 0x00, 0x05, 0x03, 0x00, 0x00,// ' 0x00, 0x00, 0x1c, 0x22, 0x41, 0x00,// ( 0x00, 0x00, 0x41, 0x22, 0x1c, 0x00,// ) 0x00, 0x14, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x14,// * 0x00, 0x08, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x08,// + 0x00, 0x00, 0x00, 0xA0, 0x60, 0x00,// , 0x00, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08,// - 0x00, 0x00, 0x60, 0x60, 0x00, 0x00,// . 0x00, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02,// / 0x00, 0x3E, 0x51, 0x49, 0x45, 0x3E,// 0 0x00, 0x00, 0x42, 0x7F, 0x40, 0x00,// 1 0x00, 0x42, 0x61, 0x51, 0x49, 0x46,// 2 0x00, 0x21, 0x41, 0x45, 0x4B, 0x31,// 3 0x00, 0x18, 0x14, 0x12, 0x7F, 0x10,// 4 0x00, 0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39,// 5 0x00, 0x3C, 0x4A, 0x49, 0x49, 0x30,// 6 0x00, 0x01, 0x71, 0x09, 0x05, 0x03,// 7 0x00, 0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36,// 8 0x00, 0x06, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1E,// 9 0x00, 0x00, 0x36, 0x36, 0x00, 0x00,// : 0x00, 0x00, 0x56, 0x36, 0x00, 0x00,// ; 0x00, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41, 0x00,// < 0x00, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14,// = 0x00, 0x02, 0x01, 0x51, 0x09, 0x06,// ? 0x00, 0x32, 0x49, 0x59, 0x51, 0x3E,// @ 0x00, 0x7C, 0x12, 0x11, 0x12, 0x7C,// A 0x00, 0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36,// B 0x00, 0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x22,// C 0x00, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x22, 0x1C,// D 0x00, 0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x41,// E 0x00, 0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x01,// F 0x00, 0x3E, 0x41, 0x49, 0x49, 0x7A,// G 0x00, 0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F,// H 0x00, 0x00, 0x41, 0x7F, 0x41, 0x00,// I 0x00, 0x20, 0x40, 0x41, 0x3F, 0x01,// J 0x00, 0x7F, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41,// K 0x00, 0x7F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40,// L 0x00, 0x7F, 0x02, 0x0C, 0x02, 0x7F,// M 0x00, 0x7F, 0x04, 0x08, 0x10, 0x7F,// N 0x00, 0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3E,// O 0x00, 0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x06,// P 0x00, 0x3E, 0x41, 0x51, 0x21, 0x5E,// Q 0x00, 0x7F, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46,// R 0x00, 0x46, 0x49, 0x49, 0x49, 0x31,// S 0x00, 0x01, 0x01, 0x7F, 0x01, 0x01,// T 0x00, 0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F,// U 0x00, 0x1F, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1F,// V 0x00, 0x3F, 0x40, 0x38, 0x40, 0x3F,// W 0x00, 0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63,// X 0x00, 0x07, 0x08, 0x70, 0x08, 0x07,// Y 0x00, 0x61, 0x51, 0x49, 0x45, 0x43,// Z 0x00, 0x00, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x00,// 0x00, 0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04,// ^ 0x00, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40,// _ 0x00, 0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x00,// ' 0x00, 0x20, 0x54, 0x54, 0x54, 0x78,// a 0x00, 0x7F, 0x48, 0x44, 0x44, 0x38,// b 0x00, 0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x20,// c 0x00, 0x38, 0x44, 0x44, 0x48, 0x7F,// d 0x00, 0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18,// e 0x00, 0x08, 0x7E, 0x09, 0x01, 0x02,// f 0x00, 0x18, 0xA4, 0xA4, 0xA4, 0x7C,// g 0x00, 0x7F, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78,// h 0x00, 0x00, 0x44, 0x7D, 0x40, 0x00,// i 0x00, 0x40, 0x80, 0x84, 0x7D, 0x00,// j 0x00, 0x7F, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00,// k 0x00, 0x00, 0x41, 0x7F, 0x40, 0x00,// l 0x00, 0x7C, 0x04, 0x18, 0x04, 0x78,// m 0x00, 0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78,// n 0x00, 0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38,// o 0x00, 0xFC, 0x24, 0x24, 0x24, 0x18,// p 0x00, 0x18, 0x24, 0x24, 0x18, 0xFC,// q 0x00, 0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08,// r 0x00, 0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x20,// s 0x00, 0x04, 0x3F, 0x44, 0x40, 0x20,// t 0x00, 0x3C, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7C,// u 0x00, 0x1C, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1C,// v 0x00, 0x3C, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3C,// w 0x00, 0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44,// x 0x00, 0x1C, 0xA0, 0xA0, 0xA0, 0x7C,// y 0x00, 0x44, 0x64, 0x54, 0x4C, 0x44,// z 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14,// horiz lines }; 从码表中我们可以大致看到点阵屏能显示的一些ASC字符内容,有了这个码表,就等于让UFUN有了表达内容的媒介——语言元素。接下来,我们要做的是让UFUN自己告诉我们它现在能显示出哪些字符。编写新程序开始,把原先的工程目录完全复制,修改目录名、工程名,该改的改,该删的删。main.c文件修改成如下内容: int main(void) { unsigned char j,n,m; unsigned char strm ; DelayInit(); I2C_Configuration(); OLED_Init(); OLED_Fill(0x00);//清屏 while(1) { OLED_ShowStr(0,0,"I can show (6x8):",1);// 标题测试6*8字符 for(j=0;j<7;j++) { for(n=0;n<14;n++) { m=j*14+n+32; strm =m; strm =0; OLED_ShowStr(n*8+8,j+1,strm,1); } } DelayS(3); } } 重要的是要将码表中的内容按顺序排列在128x64点阵屏内,第一行显示标题,64/8还剩7行,每行显示14个字符,总共可以显示98个字符,还多出了6个位置。每行14个字符,共需14x6=84点,每字后面空2个点,14x8=112点。128-112=16点,左右各空8点正好,算上末尾字符无需空的两点,实际左右各空9个点也是合适。看着短短的几行,花费了一上午的时间,原因在于如何把数值变为字符串成为显示函数的参数颇费周折,不多说,看看最后的显示效果。 附件: LED能显示哪些ASC符号源程序 https://mbb.eet-china.com/download/20407.html
  • 热度 2
    2018-7-14 21:09
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    目前全球OLED产业,韩国三星独霸90%占有率,垄断了全球排名前五的手机厂商OLED屏供应,三星、苹果、华为、OPPO、vivo五家手机厂商。从2016年到2018年,中国大陆陆续有京东方、天马微电子、维信诺、上海和辉、华星光电、汕尾信利、深圳柔宇,每家的线体设计产能我就不做说明了,中国OLED产业呈现百花齐放,努力打破韩国三星垄断。 OLED显示屏的优点主要是对比度高、响应时间快、功耗低、屏体厚度薄、重量轻。柔性flexible OLED产品可以实现弯曲、折叠、卷曲功能,这个概念产品应该会到2020年后推出,目前刚性rigid OLED产品已经实现量产,比如我司在武汉G6生产的6.01 FHD OLED显示屏已经出货国际大客户ASUS,应用于移动智能终端产品。未来柔性OLED产品也将给国内外手机厂商送样推广,带给大家好的产品。 但是,OLED产线国内这么多家公司花大量资金投入,虽然专利布局完善不错,各展会的demo也吸引国内外终端眼球,在问到项目立项、开发阶段送样及项目量产等问题,厂家的工程师会面露难色,主要是因为OLED产品的良率低下,这里博主给大家说明主要的TOP3不良。 【OLED点类不良】这个原因主要是因为LTPS TFT使用Ag(银)作为阳极,在实际蒸镀时,会出现Ag氧化、Ag空洞、Ag缺失,完成有机材料蒸镀后的TFT进行封装,再完成后段的薄化、镀膜,切割VT检出不良很高。为了解决这个问题,需要在蒸镀制程对Ag做保护。 【OLED显示不均】这个原因主要是因为TFT蒸镀时,FMM mask出现不平整下凹,有机材料蒸镀在FMM maks局部出现堵孔,产出的玻璃会有规律性的显示不均。为了解决这个问题,需要在制程中管控FMM mask平整度及型变量。 【OLED混色不良】这个原因主要是因为FMM mask精度、对位管控,本该蒸镀R材料,B材料有部分侵入R像素区,产出玻璃会出现像素点颜色不纯。为了解决这个问题,需要管控FMM mask精度、对位mark管控,张网机的精度也做同步管控。 以上的问题,是当前各家OLED工厂面临共同的问题,需要作为持续改善,良率稳步提升,才能产出更多数量,满足开发阶段送样需求。当良率提升到一定程度,可以适当批量跑中试,进一步的提升良率,实现量产出货。
  • 热度 7
    2009-11-30 10:48
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    四.OLED 的基本结构 柯达公司公布的典型OLED结构:玻璃基板上面是一层透明的ITO(氧化铟锡)阳极,上面镀一薄层铜酞菁染料,它能使ITO的表面钝化,以增加其稳 定性,再向上就是P型和N型有机半导体材料,最顶上是镁银合金阴极,这一层金属阴极也起到反光的作用。这些涂层都是蒸镀到玻璃基板上的,因此厚度非常薄。 在电极两端加上5V~10V的电压,有机发光材料就可以发出相当明亮的光,光是从玻璃基板、也就是向下发出的。这块玻璃基板也可以用可弯曲的柔性塑料基板 代替。 OLED的结构如下图所示: 实际的结构比这种基本结构复杂一些,例如还可以在有机发光层ELL和阳极之间再加一层空穴传输层HTL,以调节空穴的注入速度和注入量。空穴传输层 通常采用含氮的烯丙基胺化合物。电子转移层ETL则用来调节电子的注入速度和注入量,ETL通常采用Alq3。注入的电子和空穴在ELL中因库仑相互作 用、并结合,然后在束缚状态中形成激子(exciton),激子衰变辐射出光子,从而发光。 更为复杂的结构主要是为了提高发光亮度和发光效率。例如在阴极和ETL之间和阳极和ETL之间再加一层阴极和阳极缓冲层,以增加电子和空穴的注入 量。还有在ELL和ETL之间再加一层HBL,以阻止空穴过快越过ELL而进入ETL瘁灭(因为空穴的迁移率高于电子的迁移率)。这种方法可以提高发光效 率。同时,为使三态激子参与发光,发光层可以由数层有机磷光掺杂层与荧光掺杂层交叠而成,利用磷光材料轨道角动量大,使三态激子发磷光,再通过有机荧光层 转换为荧光,从而提高了发光效率。这种器件的多层结构如下图所示: 图3. 具有掺杂磷光ELL和掺杂荧光ELL的OLED OLED因为只有一层玻璃底板,所有的薄膜都可以蒸发或是喷涂上去,而LCD则需要两层玻璃板,因为在中间需要填充液晶进去。所以OLED的工艺过程要比LCD简单很多。OLED的结构和LCD结构的比较如下图所示。 图四. OLED和LCD结构的比较 为了实现彩色OLED,可以在几个方面着手。最初采用的Alq3发出的是绿光。而采用不同的有机发光聚合物可以发出不同颜色的光。还有一种方法是采 用掺杂荧光材料以得到各种不同的颜色。而荧光材料还可以改善器件的发光效率,使谱线变窄。有了不同颜色的发光二极管以后,下一个问题就是怎么组成一个红绿 蓝的像素。最近美国普林斯顿大学的研究小组开发出一种图形控制扩散法,可以将红绿蓝三色的OLED集成在同一基底上。概括来说,材料和工艺的多样性让 OLED有多种途径可以实现彩色显示。最典型的有如下六种方式: ①不同材料发出红、绿、蓝三色,像CRT显示一样,由三色像素拼接成一个彩色像素(如图五所示),因为可以和LCD的某些制造工艺兼容,这是目前最常用的方法。 ②采用发出白光的材料,像LCD显示一样,通过三色滤色片形成彩色像素;这种方法可以在发光器上涂上多层染料,这样它就会发出白光。用在LCD上类 似的彩色滤光片能够制造出红、绿、蓝三像素,这些滤光片能放置在单独的平板上,利用影印成像法,覆盖在白色发射器阵列上。这是最简单的生产彩色OLED显 示器的办法,但是因为只有三分之一的白光能通过彩色滤光器,因此这种方法会浪费一些光能。 ③采用特殊的材料,能够在不同的驱动电压下显示不同的色彩; ④使用发出蓝色光线的材料,再激发荧光物质发出各种色彩的光线。利用荧光和变色装置,或者用传播介质来代替滤光片来获得彩色的办法更好一些。这时, 蓝光发射器就派上了用场,蓝光通过变色介质(CCM)后变成绿光或者红光。如果这种变色介质的转换能力强的话,这种办法对光线的利用率比使用滤光片更高。 ⑤激光共振方式; ⑥将红、绿、蓝三色发光膜重叠起来,构成彩色像素。 图五. RGB三色的OLED结构         OLED 技术简介(一) http://forum.esm-cn.com/BLOG_COMMENT_1007.HTM    
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    2009-11-30 10:46
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    一.OLED的市场情况 近年来,OLED(Organic Light Emitting Diode)发展极为迅速,大有在5寸以下显示屏取代LCD的趋势。其市场情况如下图所示: 图1. OLED的年出货量(万片)和产值(亿美元) 据Stanford Resource调查,1999年全球OLED的产量只有数十万台,产值约为400万美元;2001年全球OLED的销售了320万台,销售额为8400万美元,而到2002年就猛增至2.1亿美元,增长了2.5倍。2004年的全球出货量为3120万片,和2003年同比增长98%,销售收入为4.461亿美元,同比增长为77%。2004年全球OLED显示屏生产厂家从2003年的6家增长到21家。2005年全年出货量已经超过6300万片,比上一年增长96%;产值超过5.3亿美元比上一年增长31%。实际上,它的发展还远远超过这些估计。这是因为这两年在中国MP3、MP4的市场高速发展的结果。据CCID预测,2005年仅中国市场,OLED的销售量就达到5903.2万片,其中MP3就采用了近2900万片,比上一年增长4倍。产值也从2004年的4300万美元增长到2005年的1.7亿美元,增长3倍。预计到2009年将增加至25167.5万片。据Display Search 预计,2006年全球OLED的出货量将达8300万片,产值5.8亿美元,增长15%。而据iSpply的最新估计,2006年的全年出货量将达到8,800万片,比2005年增长66.8%。更新的估计是2007年全球将生产2.95亿片,产值达30亿美元,年平均增长率高达200%以上。到2008年OLED的市场规模将达到50亿美元。 2005年产量最大的公司为韩国的三星公司,按OLED单位出货量计算,三星SDI去年的市场份额为27.3%,取代日本先锋(Pioneer)成为最大的OLED供应商。其次为日本的先锋公司。但是台湾的铼宝公司在2004年第四季度出货量就已经超过三星公司。铼宝在2004年的市场份额为22%。当它在苏州昆山的新的生产线在2005年第四季度投产以后,它的单月出货量就超过300万片。而它在2005年的全球市场份额达到了26.9%,占全球第二位。这也就是因为受到快速增长的中国MP3、MP4市场的刺激。目前中国已经有35种品牌的MP3、MP4采用了OLED作为显示屏。2005年OLED在MP3和MP4中的市场份额将达到40%到50%。 台湾的OLED生产厂商主要有华映、奇美、友达、铼宝和元太。前面三个厂商都集中在生产主动式OLED面板。 中国清华大学的维信诺科技公司于2005年11月6日在苏州昆山的大规模生产线奠基,投资金额高达7.5亿人民币。重庆环显的OLED项目也在2005年6月29日举行开工奠基。预计2006年建成投产以后,可以年产OLED面板30万片。 OLED的快速发展主要是它在各个应用领域的扩展。2005年它在各个应用领域中的份额如下表所示: 应用领域 产量比例 产值比例 手机主面板 2.6% 6% 手机次面板 47% 47% 汽车音响 3% 11% MP3 45% 32% 其它及工业仪器应用 2.4% 4% 虽然目前OLED的销售主要要无源PMOLED为主,然而有源OLED正以极快的势头抢占小尺寸LCD的市场。可以预计在一两年以后,小尺寸屏幕的市场,例如手机主屏,数码相机彩屏,PMP的彩屏都会采用有源OLED的市场,因为OLED在室外阳光下的亮度要比LCD亮很多,而这正是这类产品所要求的重要性能。不仅如此,OLED在其它方面的性能也都超过LCD,所以包括中、大屏幕的市场也将会被OLED所逐步蚕食。而且因为其制造工艺和LCD比较类似,而玻璃基板只要一块,所以,从LCD工艺转成OLED的过程会很快完成。这个过程将会出乎意料的快。 二.OLED 的主要优点 为什么OLED会发展得这么快呢?这是因为它相比起LCD来,几乎在所有方面都具有很多无法比拟的优点: OLED LCD 发光机制 自行发光,不需要背光 需要背光 显示亮度 亮度高,200CD/m2,可在阳光下显示 亮度低,很难在阳光下使用 反应时间 极快,以微秒计,比LCD快1000倍 很慢,以毫秒计,会产生“拖影”现象 对比度 很高,5000:1 一般只有500:1 显示失真 很小 较大,有水平和垂直视角失真 视角 所有方向都可超过160度 有限制,尤其垂直方向 厚度 可以小于2毫米 至少1厘米以上 柔软性 用塑料基板可以做成能够弯曲的柔软显示面板 不能做成可弯曲显示面板 耗电 极省,40寸彩色耗电80-100瓦。2.4寸有源矩阵耗电440mW 采用CCFL背光的40寸彩电耗电290瓦,而采用彩色LED作背光的彩电,耗电470瓦。2.4寸耗电605mW 制造工序 简单,只需86道工序。对材料和工艺的要求要比LCD减少1/3。还可采用喷墨印刷技术制造 复杂,需要200道工序。 成本 低,只要一块玻璃基板,批量生产后的成本可比LCD低20%以上 高,需要两块玻璃基板 使用温度范围 -40~+85度,低温特性极好,可在-40度的低温下工作 工作温度范围窄,尤其是低温特性差 抗冲击 由于为全固体材料,适用于巨大加速度,振动等恶劣环境 有液体,有真空封装,有玻璃底板,不能耐振动和冲击 寿命 低,目前约为5000小时(最高可达25000小时),适用于变化快的手机,数码相机,MP3,MP4等时尚产品 寿命长,约为10000-50000小时,适用于电视机等耐用家电和电脑等长时间开机的设备 从这个表可以看出几乎所有方面OLED都比LCD有着无可比拟的优点。这也就是为什么OLED的增长率是如此地高。目前OLED唯一的缺点是寿命不高,主要是蓝色的寿命偏低,过去,蓝色的额定半衰期仅为1000小时。最近Cambridge Display Technology 实现了8万小时蓝色OLED的使用寿命。另外该公司去年开发出起始亮度为100cd/m2,使用寿命为10万小时的用于OLED的蓝色聚合体。Novaled 通过使用PIN专利技术,开发出一种红色顶级发射OLED,它可以实现亮度级别为500cd/m2的10 lm/W的发光效率。它的发射寿命为10万小时。OLED制造商的目标为彩色OLED的生产使用寿命100,000小时,但是还需要一定的时间。这个缺点限制了它应用到大屏幕电视机和电脑显示器。所以可以认为,它将在小屏幕的应用领域大量取代LCD。例如OSRAM公司最近推出一个2.7寸128x64点阵的OLED显示器,其使用寿命已经高达55,000小时,其视角高达180度,对比度达2000:1,视频响应速度极快,图象和文本的显示性能极好。而在睡眠模式下的功耗只有0.05W,而且它的工作温度范围在-30度至+70度之间。最重要的是其售价和LCD屏相当。因此再也没有理由不采用OLED了。 三.有机发光材料 OLED的发光原理是由柯达公司的华裔科学家邓青云(C.W.Tang)博士(还有一说为汪根样博士)于1979年发现的。以后在1987年获得了OLED器件设计的第一个专利。它的原理是当电荷通过某种有机材料以后就会发光,这种电致发光有机材料可以分成两种:一种是小分子的有机材料,另一种是高分子的有机材料。小分子的分子量大约在几百左右,而高分子的分子量大约在几万到几百瓦左右。现在常用的小分子有机材料是金属鳌合物和稀土配合物,像Alq3,Almqs,Zn(5Fa)2,BeBq2等。而高分子有机发光材料主要是聚乙炔,聚噻吩及其衍生物的有机共轭聚合物。电致发光薄膜材料有PBD,PBP,PRL,PMMA,PPV,P VCZ等。 小分子和高分子电致发光材料的性能比较如下表: 小分子电致发光材料SMOLED 高分子电致发光材料POLED 发光效率 15 lm/W 20 lm/w 加工方式 真空热蒸发 旋涂或喷涂(或喷墨印刷) 优点 容易彩色化,制作过程简单且稳定,材料合成及提纯较为容易 设备成本低,器件构造简单,耐热性较好 缺点 设备成本较高,对湿气的抵抗性较差,蒸发效率低造成材料浪费,热稳定性与机械性能较差,驱动电压较高 彩色化比较困难,科研开发进展缓慢 目前大多数采用小分子发光材料作为彩色小屏幕OLED显示屏。全球大约有85家公司投入研发,其中60家采用小分子发光材料,以日本、韩国、台湾厂商为主。只有25家研发高分子发光材料,而且以欧美厂商为主。但是最近因为高分子发光材料的研究有了很大的进展,所以不少中、日、韩的厂商也都开始高分子发光材料的研究。预计到2008年,高分子有机发光材料的市场份额将会达到40%。     OLED 技术简介(二) http://forum.esm-cn.com/BLOG_ARTICLE_1008.HTM
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    2009-11-12 16:16
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    五.OLED 的馈电 OLED还可以分成有源和无源两种,所谓无源阵列或者被动阵列(PMOLED)就是直接把各个像素的驱动电压加到各个像素点上。而有源阵列或者主动 阵列(AMOLED)就是和TFT-LCD一样,在每个像素后面还有一个薄膜晶体管(TFT)来驱动。在小屏幕的应用中,无源阵列就已经可以满足要求。主 动式的OLED比较省电,但在显示性能上,被动式的OLED的显示效果会更佳。 图六、被动式矩阵与主动式矩阵的电路原理 通常先选定某一列,然后在行的方向进行扫描。行和列都被选定的OLED就会发光。而主动式矩阵则多加了两个薄膜晶体管。第一个晶体管的栅极由列信号 选择,而其源极则由行信号选择。两个都被选中时晶体管导通,使得第二个晶体管也导通,电流就流经OLED,而使其发光。在有源矩阵中,所有的OLED的阴 极可以是连在一起的。称为连续式阴极。 OLED可以等效为一个二极管和一个电容并联。 图七. OLED的等效电路 在点亮OLED时,先要对电容充电,而电容上的电压直线上升,一直要充到二极管的开启电压时,二极管才会导通。这样OLED的点亮就会有延时。为了解决这个问题,需要对电容进行预充电。将其充到二极管开启之前一点。这样,其开启的速度就会很快(见图八)。 图八. 有预充电和没有预充电的比较 无源矩阵的整体结构如图九所示。 图九. 单色无源矩阵结构图 其中“行”是由公共驱动器依次选通,“列”则是由列选择器根据图形要求来开通。例如,图中假如第一行只有第一个OLED导通就只有大约0.3mA, 而假如第二行是所有OLLED都选通,而每一行一共有100个OLED,则其总电流大约为33mA。也就是说,其总电流是由每一行中的OLED数,就是其 象素数决定。因为OLED的亮度是由其电流决定的,所以保持电流的稳定是很重要的。列驱动通常采用P沟道器件作为电流源。为保证其工作于饱和区,至少需要 有2伏电压,这样其输出电流随VDS的变化将会小于1%每伏。当某一行有很多OLED导通时,它的总电流就比较大。这时在连接电极上就会有较大压降,从而 使VDS降低。而这种压降又取决于显示的图形,而且是不可避免的。所以必须将电流受VDS的变化而变化的灵敏度降至最低。同时输出电流的不均匀性也受到驱 动器件的不一致性的影响,这种不均匀性可以靠提高VGS工作电压和版图匹配技术来减小。 驱动IC通常和其它更多的器件集成在一起而进一步降低成本。包括显示存储器、定时控制器、CPU接口界面、振荡器、亮度控制电路、行和列驱动器、甚 至直流变换器(见图十)。因为通常便携式设备是由锂电池供电,其电压为3-4.2伏,而点亮OLED需要10伏以上的电压,所以直流升压变换器是必需的。 图十. 集成的单色无源矩阵OLED控制驱动芯片 无源矩阵PMOLED需要更大的电流来驱动,因而具有更高的压降。因此PMOLED要求高达20V的电压,其电流则是由像素数决定。而有源矩阵 AMOLED则由于电流低得多只需要低于10V的电压。PMOLED显示器的驱动电流范围为每列几十到几百微安,而AMOLED显示器则为每列几微安到几 十微安。超过10英寸的OLED,无源矩阵OLED的耗电就将会和LCD相当。所以大于10英寸的OLED通常都采用有源矩阵。 有源OLED矩阵通常采用和LCD类似的薄膜晶体管(TFT)作为驱动。而薄膜晶体管有两种制程,一种是非结晶硅,另一种是低温多晶硅。其性能比较如下表:   非结晶硅 低温多晶硅 成本 7寸以上有优势 7寸以下有优势 亮度均匀性 较好,为93% 较差,为60% 开口率 35%(160x128,1.93”) 45%(160x128,1.93”) 寿命 较差 较好 彩色OLED为了能够控制每一个像素的色彩,也必需采用有源矩阵。这时为了控制面板的亮度和色彩,通常TFT用作模拟元件而不是开关元件,以将这一 像素点的相应的R、G、B值传送到每一个像素的R、G、B发光点上去。但此时TFT的特性不稳定会引起画面亮度的变化。例如阈值电压的变化以及电子迁移率 的不稳定都会对显示造成影响。因此现在有一种新方法就是用控制导通的时间来改变其亮度。这样TFT就工作于开关状态,而其不稳定的影响就可以降低。过去采 用每个像素4个TFT晶体管的电路,现在新的方法是采用3个晶体管,T1、T2和PMOS管。其改进如下图所示: 图十一. 有源OLED的控制电路 在彩色OLED矩阵中,这个控制电路只代表了对R或G或B一个颜色的控制。所以一个像素就需要三个这样的电路。行和列的控制就和LCD屏非常类似。   结束语 早期的OLED显示屏主要为绿色单色显示屏。它主要应用于手机的副屏,低端MP3显示屏和汽车音响显示屏。现在彩色OLED显示屏已经日益成熟,开 始用于高端的MP3、MP4和手机的主屏中。估计明年开始,手机主屏、数码相机和摄录机的显示屏也将大量采用OLED屏,因为它在阳光下的显示性能远远比 LCD屏为好。日本Canon公司就准备明年自己生产OLED显示屏用于它的数码相机和摄录机中。 到目前为止,OLED仍在高速发展之中。一方面要不断提高其性能,另一方面还要使其批量生产设备能够标准化,以进一步降低成本。在性能方面,主要要 提高其寿命和提高亮度。而这两个方面也已经取得了可喜的成果。例如CDT的兰光材料寿命已经达到10万小时。Philips 公司联手德国Novaled公司研制出亮度为1000cd/m2、功效达25 lm/W的白光材料,而美国的UDC公司所开发的电致磷光OLED,其发光效率更高达30 lm/W,另一家是成立于1999年的ELAM-T公司,主要开发镧系金属有机化合物材料,功率效率已经超过70lm/W。这加快了OLED应用于照明的 步伐。大屏幕OLED显示屏的很多生产难点也都逐步解决。三星公司在2005年一月和五月相继推出了21寸和40寸的彩电就是一个例子(见下图)。日本的 EPSON公司也将推出大屏幕OLED彩电。 三星公司的40英寸OLED彩电,分辨率1280x800,最大屏幕亮度为600流明,最大黑白对比度为5000:1。耗电量只有100瓦。而面板厚度只有2.2厘米,可嵌入到3厘米厚的电视机中。这种电视机真的可以做到像油画一样地挂在墙上。 OLED的另一个最吸引人的特点就是可以做成可弯曲甚至折叠的显示屏(见下图)。 虽然这种卷在笔里的电脑显示器到目前为止还只是一种设想,但是估计过不了几年就会实现。所以OLED显示屏取代LCD已经是指日可待的事了。而中国 在这方面还非常落后,必需要加大投入,集中科研人员,迎头赶上才行。相信在各有关方面认识到这个问题以后,中国一定能够做到后来居上,站到这一行业的最前 列!    
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