基于AM-OLED基板的拓展多晶硅薄膜功能层的研究

在有源寻址有机发光二极管(active matrix organic light emitting diode,AM-OLED)显示基板中,将电学功能层--薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)有源层材料p型掺杂金属诱导晶化(metal induced crystallized,MIC)多品硅(p+-MIC poly-Si)薄膜的版图适当延伸,来充当OLED的阳极,由于它具有低方块电阻、高功函数的电学特性和半反半透、低吸收率的光学特性.与OLED的金属铝阴极形成了微腔器件,成功地形成了显示基板上的多晶硅薄膜的光学功能层.对这一功能层的厚度进行了优化,比较了不同厚度下TFT器件的电学特性和OLED的光学特性.当其厚度为40nm时为最佳厚度,此时,TFT器件场迁移率、阈值电压、亚阈值幅摆、电流开关比和栅压诱导漏极漏电等性能为最佳,且红光微腔式OLED(microcavity-OLED,MOLED)的出光强度增大,光谱窄化,电流效率与功率效率均有所提高.这不仅使器件的性能有所提高,而且大大地简化了AM-OLED基板的制备流程.     

多晶硅薄膜阳极微腔有机发光器件及其简化制备程的研究

介绍了溶液法金属诱导晶化的p型掺杂多晶硅薄膜(p+-poly-Si)的制备,并研究了它的电学特性和光学特性.由于p+-MIC poly-Si薄膜具有比较好的电学特性,且在红光区域具有比较高的反射率与透射率和很小的吸收率,因此我们将它用作红光OLED的阳极.结果显示该器件的最大发光效率为5.88cd/A,比用ITO作阳极制备的OLED效率提高了57%.这是由于此薄膜对可见光比较高的反射率和阴极铝对可见光的很高反射性能,使之形成了一定Q值的微腔效应所至.这样,可以实现发光强度较高、单色饱和性较好的单色显示器件.本研究的意义还在于,由于此MOLED的p型掺杂MIC多晶硅阳极是与其共面型驱动TFT有源层、源/漏两极同层材料制备,即是TFT漏极的延伸;这样,不仅形成了高性能的AMOLED单色显示,而且也大大简化了AMOLED工艺流程,从而形成了简化流程的4-mask AMOLED基板制备工艺.     

多晶硅薄膜阳极微腔有机发光器件及其简化制备流程的研究

介绍了溶液法金属诱导晶化的p型掺杂多晶硅薄膜(p -poly-Si)的制备,并研究了它的电学特性和光学特性.由于p -MIC poly-Si薄膜具有比较好的电学特性,且在红光区域具有比较高的反射率与透射率和很小的吸收率,因此我们将它用作红光OLED的阳极.结果显示该器件的最大发光效率为5.88cd/A,比用ITO作阳极制备的OLED效率提高了57%.这是由于此薄膜对可见光比较高的反射率和阴极铝对可见光的很高反射性能,使之形成了一定Q值的微腔效应所至.这样,可以实现发光强度较高、单色饱和性较好的单色显示器件.本研究的意义还在于,由于此MOLED的p型掺杂MIC多晶硅阳极是与其共面型驱动TFT有源层、源/漏两极同层材料制备,即是TFT漏极的延伸;这样,不仅形成了高性能的AMOLED单色显示,而且也大大简化了AMOLED工艺流程,从而形成了简化流程的4-mask AMOLED基板制备工艺.     

金属诱导多晶硅电极用于液晶显示透反功能的设计

溶液法金属诱导晶化(S-MIC)的p型掺杂多晶硅薄膜,具有较好的电学特性和近似半透半反的光学特性,可作为透、反两用功能液晶显示器件(LCD)的像素电极材料.但MIC多晶硅薄膜的透射与反射在红.绿和蓝三色区存在着一定的差异,势必导致合成白光的"畸变".为此,作者在MIC(大晶畴)多晶硅材料制成的电极上,在制备并光刻TFT源、漏电极铝金属引线的同时,光刻出不同面积的铝反射片来平衡和补偿经过MIC多晶硅薄膜透过与反射的红、绿、蓝三基色光,有效地进行红、绿、蓝三基色出光光谱的校正.校正结果表明在可见光范围内,其红光、绿光和蓝光处的透射率和反射率基本符合白光平衡的要求;由此形成了具有透、反两用功能的LCD多晶硅像素电极技术.     

金属诱导多晶硅电极用于液晶显示透反功能的设计

溶液法金属诱导晶化(S-MIC)的p型掺杂多晶硅薄膜,具有较好的电学特性和近似半透半反的光学特性,可作为透、反两用功能液晶显示器件(LCD)的像素电极材料.但MIC多晶硅薄膜的透射与反射在红.绿和蓝三色区存在着一定的差异,势必导致合成白光的"畸变".为此,作者在MIC(大晶畴)多晶硅材料制成的电极上,在制备并光刻TFT源、漏电极铝金属引线的同时,光刻出不同面积的铝反射片来平衡和补偿经过MIC多晶硅薄膜透过与反射的红、绿、蓝三基色光,有效地进行红、绿、蓝三基色出光光谱的校正.校正结果表明在可见光范围内,其红光、绿光和蓝光处的透射率和反射率基本符合白光平衡的要求;由此形成了具有透、反两用功能的LCD多晶硅像素电极技术.     

简化流程的多晶硅像素电极透反LCD基板的研究

鉴于MIC P -Poly-Si薄膜具有比较好的电学特性和近似半透半反的光学特性,本文提出一种以此用作透反双重功能LCD下电极的LCD基板的设计考虑.并针对MIC多晶硅薄膜在红、绿和蓝三色区的透射率与反射率的差异,采用不同面积的铝反射片巧妙地予以平衡和补偿.校正结果表明在可见光范围内,其红光、绿光和蓝光处的透射率和反射率基本符合白光平衡的要求.用该薄膜多晶硅作LCD像素电极技术制备的AMLCD中,其像素电极既是驱动TFT的漏极的延伸,而铝反射镜又是与TFT的电极连线同层制备.这样,不仅可以制备出性能良好透、反双功能的LCD基板,而且明显简化了AMLCD制备工艺流程.工艺流程的简化将有利降低制造成本.     

基于MIC多晶硅薄膜阳极的微腔有机发光器件

通过对溶液法金属诱导晶化多晶硅薄膜制备工艺的优化,制备出性能良好的P型掺杂多晶硅薄膜。厚度为50nm的MICP+-Poly-Si薄膜的方块电阻可降低至400Ω左右,其光学特性表现为在红光区域具有比较高的反射率和很小的吸收率,因此用它替代ITO用作红光OLED的阳极材料。由于此薄膜对可见光比较高的反射率和阴极铝对可见光的高反射性,使之形成了一定Q值的微腔效应。结果显示该器件的最大流明效率为5.88cd/A,比用ITO作阳极制备的OLED提高了57%。进一步优化器件结构,调整发光层在腔中的最佳位置,可以大大增强发光强度,从而可以实现发光强度高、单色性好的红色微腔有机电致发光显示器件。     

MIC多晶硅薄膜的光学与电学特性及其优化

制备了4种P型掺杂的多晶硅薄膜;固相品化(SPC)、金属诱导(MIC)、准分子激光晶化(ELA)和低压化学气象沉积(LPCVD)多晶硅薄膜,并且研究了它们的光学特性与电学特性.结果发现,MIC多品硅薄膜具有最小的可见光吸收率;ELA和MIC有较小的方块电阻,而SPC和LPCVD方块电阻较大.最后通过对MIC多晶硅薄膜厚度的优化表明,厚度为40 nm的MIC多晶硅薄膜最适合做有机电致发光器件的像素电极.     

125mm彩色AMOLED的多晶硅TFT基板

用化学法在非晶硅表面形成Ni源，经金属诱导晶化（MIC）得到了大晶粒碟型多晶硅. 为改善以此材料作有源层的多晶硅TFT的漏电特性和均匀性，采用动态杂质吸除方法对MIC 过程所残留的Ni进行了吸除. 通过流程简化，采用6块版工艺，研制出125mm QVGA有源选址有机发光显示的多晶硅TFT选址矩阵基板.     

基于溶液法的金属诱导碟型晶畴多晶硅薄膜和薄膜晶体管的研究

以非晶硅为晶化前驱物,采用镍盐溶液浸沾的方法可以得到超大尺寸碟型晶畴结构的低温多晶硅薄膜.所得多晶硅薄膜的平均晶畴尺寸大约为50 μm,空穴的最高霍尔迁移率为30.8 cm~2/V·s,电子的最高霍尔迁移率为45.6 cm~2/V·s.用这种多晶硅薄膜为有源层,所得多晶硅TFT的场效应迁移率典型值为70～80 cm~2 /V·s,亚阈值斜摆幅为1.5 V/decade,开关电流比为1.01×10~7,开启电压为-8.3 V.另外,P型的TFT在高栅偏压和热载流子偏压下具有良好的器件稳定性.     

全彩色有源矩阵OLED显示技术展望

有机电致发光显示器为了在平板显示器领域具有竞争力，就应向大容量、高分辨率、低耗电量和大型化的方向发展。主动式彩色有机电致发光显示技术将是OLED发展的主流。本文将介绍主动式OLED的发光结构和全彩色化技术。     

Tricolor microcavity OLEDs based on P-nc-Si:H films as the complex anodes

A P+-nc-Si:H film (boron-doped nc-Si:H thin film) was used as a complex anode of an OLED. As an ideal candidate for the composite anode, the P+-nc-Si:H thin film has a good conductivity with a high work function (～5.7 eV) and outstanding optical properties of high reflectivity, transmission, and a very low absorption. As a result, the combination of the relatively high reflectivity of a P+-nc-Si:H film/ITO complex anode with the very high reflectivity of an Al cathode could form a micro-cavity structure with a certain Q to improve the efficiency of the OLED fabricated on it. An RGB pixel generated by microcavity OLEDs is beneficial for both the reduction of the light loss and the improvement of the color purity and the efficiency. The small molecule Alq would be useful for the emitting light layer (EML) of the MOLED, and the P+-nc-Si film would be used as a complex anode of the MOLED, whose configuration can be constructed as Glass/LTO/P+-nc-Si:H/ITO/MoO3/NPB/Alq/LiF/Al. By adjusting the thickness of the organic layer NPB/Alq, the optical length of the microcavity and the REB colors of the device can be obtained. The peak wavelengths of an OLED are located at 486, 550, and 608 nm, respectively.The CIE coordinates are (0.21,0.45), (0.33,0.63), and (0.54,0.54), and the full widths at half maximum (FWHM)are 35, 32, and 39 nm for red, green, and blue, respectively.     

用于手机的有源OLED驱动电路设计

介绍了一种有源有机发光二极管显示屏(AM-OLED) 动电路的设计方法.分析了有源驱动电路的工作原理及特点,根据当前OLED应用的需求,分析手机所用显示屏应具备的特点以及OLED的优势.通过芯片选型,采用专用集成芯片驱动AMOLED显示屏的设计方案以用于手机显示.     

高灰度视频OLED显示控制系统设计与应用

在详细分析AFD公司OLED面板电气特性和各种OLED灰度扫描原理的基础上,对AM-OLED扫描驱动电路进行研究,采用FPGA作为核心控制器件,完成了高灰度OLED视频显示系统设计。系统主要包括DVI接口信号处理模块、内存管理模块和灰度扫描控制模块,其中成像核心模块采用子场扫描工作方式;解码后的DVI信号经过一系列处理,可实时地送到OLED屏上显示,且灰度等级256级和64级可选。视频OLED显示系统实现了240×RGB(H)×320(V)QVGA分辨率,256级灰度显示,帧扫描频率为60～100Hz。电源驱动板共有7个电源输出,可根据外部环境来分别进行调节OLED屏的亮度,以实现OLED高灰度视频显示。     

应用LCD驱动芯片实现OLED驱动电路的设计研究

基于OLED的应用对AM-LCD和AM-OLED的驱动原理进行了深入的阐述,并结合理论进行TFT-LCD芯片的改进设计,将其应用到AM-OLED的驱动电路当中.对基于现有TFT-LCD驱动芯片在OLED驱动电路中的改进应用具有一定的参考价值.     

基于纳米硅薄膜复合阳极的微腔调色法的研究

A P^＋-nc-Si：H film（boron-doped nc-Si：H thin film） was used as a complex anode of an OLED.As an ideal candidate for the composite anode,the P^＋-nc-Si：H thin film has a good conductivity with a high work function（- 5.7 eV） and outstanding optical properties of high reflectivity,transmission,and a very low absorption.As a result,the combination of the relatively high reflectivity of a P^＋-nc-Si：H film/ITO complex anode with the very high reflectivity of an Al cathode could form a micro-cavity structure with a certain Q to improve the efficiency of the OLED fabricated on it.An RGB pixel generated by microcavity OLEDs is beneficial for both the reduction of the light loss and the improvement of the color purity and the efficiency.The small molecule Alq would be useful for the emitting light layer（EML） of the MOLED,and the P^＋-nc-Si film would be used as a complex anode of the MOLED,whose configuration can be constructed as Glass/LTO/P^＋-nc-Si：H/ITO/MoO3/NPB/Alq/LiF/Al.By adjusting the thickness of the organic layer NPB/Alq,the optical length of the microcavity and the REB colors of the device can be obtained.The peak wavelengths of an OLED are located at 486,550,and 608 nm,respectively.The CIE coordinates are（0.21,0.45）,（0.33,0.63）,and（0.54,0.54）,and the full widths at half maximum（FWHM） are 35,32,and 39 nm for red,green,and blue,respectively.     

柔性OLED封装方法的研究靠

有机电致发光二极管与其他显示器件相比,最大的优势就是可以制备在聚合物基板上,实现柔性显示,但聚合物对水、氧的阻挡能力远不如玻璃.因此,为了延长柔性OLED器件寿命,就要在柔性器件的基板和盖板上制作薄膜阻挡层,进行有效的封装.介绍了OLED的封装方式的进展,并提出了一些柔性OLED的封装方案.     

采用碳纳米管导电薄膜作为OLED的阳极

采用碳纳米管(CNT)替代ITO作为OLED阳极可以 解决ITO薄膜存在的可弯曲性能差,可靠性低等缺 点,使得柔性显示成为可能。本文采用混合型CNT导电薄膜作为阳极,探讨了CNT薄膜的制备 工艺、掺 杂方式及表面修饰等因素对绿光OLED性能的影响。实验结果表明,P型掺杂对CNT薄 膜的导电性能影响 有限;而PEDOT修饰层可以很好的提高CNT导电薄膜的平整度;此外,采用“十字交叉 ”的阳极形状有助于降低 阳极拐角处毛刺。通过优化器件各参数,制备的PET/CNTs/PEDOT/NPB/ALq₃/LiF/Al绿光OL ED发光效率达 到了195 cd/m²,结果表明采用混合型CNT作为OLED阳极是可行的。     

OLED——提升人类视觉享受

与液晶显示器（LCD）相比,有机发光二极管显示器（organic light emitting display,OLED）具有主动发光、广视角、重量轻、厚度小、高亮度、高发光效率、发光材料丰富、易实现彩色显示、响应速度快、动态画面质量高、使用温度范围广、可实现柔软显示、工艺简单、成本低、抗震能力强等一系列优点,因此被专家称为未来的理想显示器。文章介绍了OLED的产生与发展过程,并着重介绍了OLED与目前占主导地位的LCD和等离子显示器（PDP）相比在显示性能和器件制造方面所具有的领先优势。