京东方已量产柔性AMOLED屏,行将给咱们带来下一代手机无与伦比的用户体会,可折叠可曲折的奥妙在哪里?
2019年7月投产的京东方四川绵阳第6代柔性AMOLED出产线,于8月22日初次向媒体进行敞开。作为全球半导体显现工业龙头企业,BOE(京东方)在柔性显现技能范畴不断打破,为显现屏立异运用带来更多无限或许:从可折叠屏的手机、平板、笔记本柔性屏,到可曲折的电子画卷及车载A柱通明柔性屏,这些比纸还纤薄、可随风恣意形状摇动的柔性屏,让人们对柔性立异产品充溢等待。
【显现器材的开展进程与分类】
显现器材的开展,阅历了阴极射线管(CRT),液晶显现(LCD),等离子显现(PDP)、以及无机半导体LED、有机发光二极管OLED,有源矩阵有机发光二极体(AMOLED)等不同开展阶段。
显现器材的分类,如图1所示,除了老掉牙的CRT显现器,不同作业原理的显现器材在不同的运用场合(军事、工业、医疗、民用)有着不同的运用,而在民用消费类电子范畴,现在开端从LCD向OLED阶段过渡。
假如将现在智能手机选用的显现器材依据显现作用、功用先进程度进行等级区分,大致如下,Super AMOLED>AMOLED>OLED>LCD。也便是说,Super AMOLED显现作用要优于AMOLED屏,而AMOLED屏要优于LCD屏(包含TFT屏与IPS屏)。
那么,LCD,OLED,AMOLED,Super AMOLED这几种干流显现器材,中心作业原理是什么呢?他们的异同点在哪里呢?
天天与咱们打交道的手机屏幕,看似薄薄的一层,其实是由很多层资料构成的,像多层夹心饼干相同的结构,基底是刚性玻璃,外表也是一层玻璃,各种不同技能的显现资料,就在两层薄薄的玻璃之间,在电场的作用下,形成了咱们能看到的各种图画。
上述几种干流显现器材,最中心的不同,就在于两层玻璃中心的显现资料(或发光资料)不同,并且因为发光资料不同,正常作业时的驱动操控办法也不同。
1.LCD ( Liquid Crystal Display )即:液晶显现器
LCD 的结构是在两片平行的玻璃基板傍边放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置五颜六色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来操控液晶分子的滚动方向,然后到达操控每个像素点偏振光出射与否而到达显现意图。
LCD在显现时需求背光的支撑,并且光要透过两层玻璃与基板与各种光学膜片、配向膜、五颜六色滤光片来发生偏光,在亮度和颜色上不免会有丢失。TFT、IPS这些都是屏幕显现技能,归根到底仍然是LCD屏幕。
TFT是Thin-Film Transistor(薄膜晶体管)的缩写,在LCD中,TFT在玻璃基板上堆积一层薄膜作为通道区,通过薄膜晶体管技能来改进印象质量。
IPS的全称是In-Plane Switching(也叫做Super TFT),是LCD显现屏的一个变种版别。IPS能够供给更好的颜色准确性以及更广泛的视角。而一般的LCD显现屏一般只在屏幕的正前刚才显现最好的作用。
2.OLED(Organic Light-Emitting Diode),即:有机发光二极管
OLED又称为有机发光二极管(Organic Electroluminesence Display, OELD)。OLED的发光资料为有机发光资料,是相对于LED发光二极管而言的。OLED不需求LCD的背光板,只要在正负极加上适宜的作业电压,当电流通过有机资料时,像素就会自行发光,因而相较LCD屏幕来说,OLED具有更纯洁的黑色、更高比照度等显现优势。
那么OLED屏幕比照其它干流屏显技能有什么长处呢?首要在体积方面,OLED屏幕具有自发光的特性,相对于LCD屏幕来说更为轻浮;在节能方面,OLED屏幕的功耗也要低于LCD屏幕;在显现功用方面,OLED屏幕的视角更宽(≥170°),色域更广(>NTSC),且在不同灰阶之下色域不变、比照度更好、灰度更高、反应时间更短(
依照驱动方法来区分,OLED能够分为被动式OLED(PMOLED)与自动式OLED(AMOLED)。咱们现在接触到的OLED屏幕,根本都是AMOLED屏幕。
有机电致发光器材的根本结构是夹层式结构, 即各有机功用层被两边电极像三明治相同夹在中心,且至少有一侧的电极是通明的,以便取得面发光,详细说来, OLED的根本器材结构有单层、双层、三层和多层等。
3.AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode),即:有源矩阵有机发光二极管或自动矩阵有机发光二极管
AMOLED是OLED技能的延伸。其间OLED(有机发光二极体)是描绘薄膜显现技能的详细类型:有机电激发光显现;AM(有源矩阵体或称自动式矩阵体)是指背面的像素寻址技能。现在AMOLED技能首要用于智能手机,并持续朝低功耗、低成本、大尺度、柔性化方向开展。
AMOLED之所以受到重视,除了具有自发光的特性以及艳丽颜色之外,它可做成可挠曲的折叠扩展屏幕也是一个重要特色。
4.Super AMOLED
Super AMOLED屏能够看作是AMOLED的升级版,现在供应该屏幕的厂商仅三星一家,一起该屏幕也是三星发明的。
【柔性屏可折叠可曲折的奥妙】
前面简略介绍了现在的干流显现屏技能:LCD、OLED、AMOLED、Super AMOLED,回到本文主题:柔性AMOLED。
首要,咱们来看看柔性AMOLED与传统刚性AMOLED的不同之处。传统的AMOLED被称为刚性AMOLED,它有两个首要的玻璃工艺,一个是显现屏的基层基板选用玻璃作为衬底资料。另一个便是玻璃封装。
玻璃是刚性的,一般不行折叠,由两层刚性玻璃做保护层的AMOLED是不行折叠与曲折的。【注:日本旭硝子公司AGC(英文全称Asahi Glass,是日本三菱旗下的子公司,现已研宣布可折叠玻璃,一块70μm厚、不到一米见方的玻璃能够被重复曲折到近乎半数,这样的资料还未遍及】,
那么,柔性AMOLED要完结可折叠可曲折,用什么样的资料来替代玻璃呢?这便是柔性屏可折叠可曲折的中心奥妙:
柔性AMOLED运用PI(聚酰亚胺)作为下基板,替代刚性AMOLED中的玻璃基板;运用薄膜封装(TFE)替代玻璃封装。它不只灵活性强,并且能够使现有玻璃的厚度削减一小部分,并且分量更轻。如下图3所示:
柔性AMOLED屏的出产工艺杂乱、精度要求很高。如下图4所示,需通过玻璃基板上电路制造、OLED有机资料蒸镀、触控工艺、柔性基底与玻璃基板剥离、加上上下保护膜、模组工艺等多个流程和工序,全程都是设备自动化出产。
京东方成都6代柔性AMOLED线的产品良率已达70%以上,绵阳6代线现已量产水滴柔性屏、良率还在提高中。
PI原资料是液体,为了用作制造显现屏如TFT和蒸腾的衬底,首要将PI资料涂布在被称为载体玻璃的玻璃衬底上,然后固化。
接下来,运用类似于刚性OLED的TFT蒸腾和封装工艺制备LTPS层与有机发光层,接着选用TFE薄膜封装工艺将显现屏发光资料封装成全体,终究运用激光剥离载体玻璃。完结显现屏的制造。