硅基OLED微显示器件以单晶硅芯片为基底,像素尺寸为传统显示器件的1/10。基于其技术优势和广阔的应用市场,它有望在军事以及消费类电子领域掀起近眼显示的新浪潮。
硅基OLED微显示器件区别于常规利用非晶硅、微晶硅或低温多晶硅薄膜晶体管为背板的AMOLED器件,它以单晶硅芯片为基底,像素尺寸为传统显示器件的1/10,精细度远远高于传统器件。单晶硅芯片采用现有成熟的集成电路CMOS工艺,不但实现了显示屏像素的有源寻址矩阵,还在硅芯片上实现了如SRAM存储器、T-CON等多种功能的驱动控制电路,大大减少了器件的外部连线,增加了可靠性,实现了轻量化。
与传统的AMOLED显示技术相比,OLED微显示技术有以下突出特点:1) 基底芯片采用成熟的集成电路工艺,可通过集成电路代工厂制造,制造良率更是大大高于目前主流的LTPS技术。2) 采用单晶硅,迁移率高、性能稳定,寿命高于AMOLED显示器。3) 200mm×200mm的OLED蒸镀封装设备就可满足制造要求(与8英寸晶圆尺寸兼容),而不像AMOLED需要追求高世代产线。4) OLED微显示器体积小,非常便于携带,并且其依借小身材提供的近眼显示效果可以与大尺寸AMOLED显示器相媲美。
与其他微显示技术相比,OLED微显示技术亦具有不少优点:1) 低功耗,比LCD功耗小20%,电池重量可以更轻。2) 工作温度宽,LCD不能在极端温度如0℃下工作,必须额外加热元件,而在高温下又必须使用冷却系统,所有这些解决方案都会增加整个显示器的重量、体积和功耗。而OLED为全固态器件,不需要加热和冷却就可以工作在-46℃~+70℃的温度范围内。3) 高对比度,LCD使用内置背光源,其对比度为60:1,而OLED微显示器的对比度可以达到10,000:1。4) 响应速度快,OLED像素更新所需时间小于1s,而LCD的更新时间通常为10~15ms,相差了1,000到1,500倍,OLED的显示画面更流畅从而减小视疲劳。
下面,我们将重点介绍硅基OLED微显示技术,从它的应用、国内外生产研发状况等出发对现有OLED微显示技术做一详细阐述。