有機發光二極體(OLED)這個科技術語在人們的日常生活中越來越普遍,例如智慧型手機通常使用當前流行的主動矩陣OLED (AMOLED)技術,這項技術可以在最小的顯示區域實現最高的解析度。

零售商和專賣店對OLED裝置的推廣也越來越積極,因為它的影像更清晰,色彩更真實。智慧手錶具有鮮豔的色彩,並提供高對比;智慧家庭顯示器則提供符合美學的外觀和觸控優勢。消費類產品領域早已被AMOLED技術征服,現在已有越來越多的應用也開始採用這種技術。

長久以來,被動矩陣OLED (PMOLED)顯示器也非常受歡迎,例如在工業領域。鮮豔的色彩、獨特的高對比、高解析度以及纖細的設計使其獲得工業應用的產品開發人員之青睞,特別是在為提升應用產品的美學吸引力而替代被動LCD顯示器的時候。

圖1:智慧手錶等消費類產品是率先使用PMOLED技術的先驅。(圖片來源:Raystar)

PMOLED的結構和顏色

PMOLED由若干層組成。陽極是有機層,陰極與陽極成直角排列。這些層都具有一條狀的結構。陽極線和陰極線在相應的交叉點處啟動OLED並產生光,並且可利用陽極和陰極線條來實現實際的控制。

PMOLED的尺寸範圍是從小於1英吋到5.5英吋。此外,它們還支援文數字和圖形點矩陣解析度顯示。顯示器的背景將會一直保持在黑色,而畫素可以顯示為黃色、藍色、白色、琥珀色、天藍色和綠色。不過,與AMOLED技術不同的是,開發人員在選擇PMOLED時必須先決定一種顏色。

設計導入流程(design-in process)的優點

有幾種支持PMOLED技術的關鍵因素,其中是顯示器的低安裝高度。自發光技術省去了對顯示模組的背光照明需求,導致它僅由前玻璃和後玻璃組成,從而讓LED顯示器的厚度縮減了幾毫米。

更多的優點是「全方位」的視角和高對比。PMOLED在各個方向都可顯示相同的高對比(2000:1),因此沒有所謂的最佳視角。這項功能在某些使用情境下就十分有用,例如當一個或多個用戶從不同角度控制或閱讀狀態顯示時。

而且,PMOLED非常節能,因為僅有實際打算點亮的像素會消耗功率,而不發光的像素則保持在不活躍狀態,為低功耗應用提供了紮實的基礎。

PMOLED材料很敏感

在決定PMOLED技術是否適合相應的應用之前,還需要考慮到這項技術的缺點。其中最明顯的缺點是使用壽命和燒灼效應(burn-in effect)。PMOLED的使用壽命受到各種影響因素的嚴重限制,這是因為其材料對於氧氣和水分以及持續性的高溫非常敏感。因此,PMOLED不適合在陽光直射的情況下使用。

如果顯示器長久地控制顯示相同的畫素,則可能發生燒灼效應,即磷光體會燒進螢幕中。需要採取各種不同的控制措施來避免發生此一問題。此外,成本因素也在其中扮演著重要的角色。由於顯示器的生產非常複雜,PMOLED需要的投入仍然比被動LCD高。

更加美觀以適合眾多應用

PMOLED技術適用於對美觀要求比被動LCD更高的設計,它是計量應用的理想選擇,因為燃氣表、電表或水表的顯示僅需要選擇性顯示。PMOLED技術也適用於恒溫器、白色家電或具有較小的選擇性顯示器之應用。由於PMOLED技術的使用壽命短,因此尚未適用於24/7的狀態顯示。儘管障礙仍然存在,但PMOLED技術還是越來越受到歡迎。PMOLED供應商的研發部門不斷地在研發延長使用壽命、最大限度減低燒灼效應和提高解析度的方法。消費類產品市場無疑是開發全新OLED產品特性的動力所在,無論是通過軟性OLED (例如智慧手錶)還是透明OLED(計量)來實現。另外,它們在工業領域也越來越受到歡迎。

為了涵蓋完整的PMOLED產品組合,儒卓力(Rutronik)與OLED供應商Raystar合作開發相關的解決方案。例如,Raystar範圍廣泛的標準產品組合包括文數字顯示器(alphanumeric displays),尺寸範圍為8x2到20x4行和列,以及具有全部的顏色變化。儒卓力和Raystar還提供圖形覆晶玻璃(chip on glass)和晶片板(chip on board) PMOLED產品,尺寸範圍是0.49英吋到5.5英吋。所有標準產品都可以客製化,並為設計導入流程開創出遠遠超出標準功能的無數可能性。

在接下來的幾年,PMOLED領域的發展將會展現出這方面的可能性,從趨勢技術到被動LCD的替代產品。PMOLED在開發設計方面已經具有很大的影響力,並且是所有視覺化技術議題中的真正熱門技術。

圖2:為了提升顯示器外觀的美學吸引力,PMOLED是被動LCD的理想替代產品。(圖片來源:Raystar)