硅(gui)(gui)基OLED微顯示器件(jian)區別于(yu)常規(gui)利用(yong)非(fei)晶(jing)硅(gui)(gui)、微晶(jing)硅(gui)(gui)或低溫(wen)多晶(jing)硅(gui)(gui)薄膜晶(jing)體管為(wei)背板(ban)的(de)AMOLED器件(jian)，它以單晶(jing)硅(gui)(gui)芯片為(wei)基底，像(xiang)素尺(chi)寸為(wei)傳(chuan)統顯示器件(jian)的(de)1/10，精細度遠遠高于(yu)傳(chuan)統器件(jian)。
單晶硅芯(xin)片采用(yong)現(xian)有成(cheng)熟(shu)的集成(cheng)電路(lu)CMOS工藝(yi)，不但(dan)實現(xian)了(le)顯(xian)示屏像(xiang)素(su)的有源尋(xun)址矩陣，還(huan)在硅芯(xin)片上實現(xian)了(le)如(ru)SRAM存儲器、T-CON等多種功能的驅動(dong)控制(zhi)電路(lu)，大大減少了(le)器件的外(wai)部連線，增加里可靠(kao)性，實現(xian)了(le)輕量化。
與傳統的AMOLED顯示技術相比，OLED微顯示技術有以下突出特點：
1. 基底芯片(pian)采用成(cheng)熟(shu)的集成(cheng)電路(lu)工藝，可通過集成(cheng)電路(lu)代工廠制(zhi)造，制(zhi)造良(liang)率更是大大高于(yu)目前(qian)主(zhu)流的LTPS技術(shu)；
2. 采用單晶硅，遷移率高(gao)、性能穩(wen)定(ding)，壽命高(gao)于AMOLED顯示器；
3. 200mmx200mm的OLED蒸鍍(du)封裝設備就可滿足制(zhi)造要求（與(yu)8英寸(cun)晶圓尺寸(cun)兼容），而(er)不像AMOLED需要追(zhui)求高世(shi)代(dai)產(chan)線；
4. 響應速度快，OLED像素(su)更新(xin)所需時(shi)間小于1μs，而LCD的(de)更新(xin)時(shi)間通常為(wei)10~15ms，相(xiang)差了1000到1500倍，OLED的(de)顯示(shi)畫(hua)面(mian)更流暢(chang)從而減小視疲(pi)勞。
OLED微顯示的應用領域
硅基AMOLED微顯(xian)示器(qi)(qi)具適合應用于頭(tou)盔顯(xian)示器(qi)(qi)、立體(ti)顯(xian)示鏡以及眼睛式顯(xian)示器(qi)(qi)等(deng)。如與移動通訊網絡、衛(wei)星(xing)定位(wei)等(deng)系統連在一起則可(ke)以在任何地方(fang)、任何時間(jian)獲得精確的圖(tu)像(xiang)信息。
硅基AMOLED微顯(xian)示(shi)器能夠為便(bian)攜(xie)式計算(suan)機(ji)、無線互聯網瀏覽器、便(bian)攜(xie)式DVD、游戲平臺機(ji)可戴(dai)式計算(suan)機(ji)等移動信息產品提供高(gao)畫質(zhi)的視(shi)頻顯(xian)示(shi)。
硅(gui)基AMOLED微顯示(shi)(shi)無論(lun)是對于民用消費領域(yu)還(huan)是工業應用乃至軍事用途(tu)都提供(gong)了一個極佳(jia)的近眼應用（如(ru)頭盔顯示(shi)(shi)）解(jie)決(jue)途(tu)徑。
但(dan)由于(yu)目前硅基AMOLED微顯示(shi)頭盔顯示(shi)器價格(ge)較(jiao)高，主(zhu)要應(ying)(ying)用(yong)于(yu)高端(duan)產品，其(qi)價格(ge)還不能(neng)為廣大消費者接受，所(suo)以目前的市場主(zhu)要應(ying)(ying)用(yong)是面向(xiang)軍事領(ling)域。
硅基AMOLED頭(tou)盔顯示器可(ke)用于(yu)海(hai)、陸(lu)、空三軍(jun)軍(jun)械(xie)的(de)戰場裝備(bei)，基于(yu)虛擬現實(shi)軍(jun)事訓(xun)練(lian)，戰事模擬訓(xun)練(lian)等。
研發生產狀況
目前(qian)全球從事(shi)開發、生產OLED微顯示器的(de)廠商(shang)并不多(duo)，主要集中在歐美(mei)國家，包(bao)括(kuo)美(mei)國eMagin公司，英國MicroEmissive Displays（MED）公司，德國Fraunhofer IPMS研究機構，法(fa)國MicroOLED公司，日本索尼以(yi)及(ji)中國云南(nan)北方奧雷德。
其中eMagin公司是全球首(shou)家進入OLED微(wei)顯示領(ling)(ling)域的(de)廠(chang)商(shang)(shang)，也是目前為止推(tui)出產品最(zui)多、規模最(zui)大、技術(shu)最(zui)為先進的(de)一(yi)家廠(chang)商(shang)(shang)，盡(jin)管(guan)國內廠(chang)商(shang)(shang)在微(wei)顯示方面做(zuo)出了一(yi)定的(de)努力，并獲得了相應的(de)成果，但歐美廠(chang)商(shang)(shang)在OLED微(wei)顯示的(de)專利與(yu)創(chuang)意等領(ling)(ling)域內仍然(ran)保持了相當的(de)優勢。
eMagin公司
成立于(yu)2000年6月(yue)，是全球(qiu)首(shou)家AMOLED微(wei)顯(xian)示器制(zhi)造商(shang)。2001年，eMagin公(gong)司(si)首(shou)個(ge)SVGA+OLED微(wei)顯(xian)示器開始商(shang)業(ye)化供樣，至(zhi)今該公(gong)司(si)已經推出了(le)三(san)代OLED微(wei)顯(xian)示產品。其(qi)第三(san)代產品分辨率達到了(le)1920x（3）x1200,像(xiang)素尺寸縮至(zhi)9.6μs，產品中還加入了(le)最新的(de)設計用(yong)以(yi)提高對比度、色(se)域等光(guang)學性能。該器件采(cai)用(yong)了(le)頂發射OLED技術(shu)(shu)，以(yi)白光(guang)透過彩色(se)濾光(guang)片(pian)(pian)的(de)方式(shi)實現全彩，配合薄膜(mo)封裝技術(shu)(shu)在制(zhi)作(zuo)彩色(se)濾光(guang)片(pian)(pian)時對OLED器件形成保護(hu)。
到目前為止(zhi)，硅基(ji)OLED微顯(xian)示器基(ji)本都是采用(yong)這(zhe)種(zhong)工藝技(ji)術制造。從(cong)(cong)文(wen)中表格可(ke)以看到微顯(xian)示產(chan)品(pin)是朝著(zhu)高分辨(bian)率(lv)、數字化方(fang)向發展。為了獲得高分辨(bian)率(lv)，需要進一(yi)步縮小(xiao)像素(su)尺寸，為此eMagin將像素(su)驅(qu)動方(fang)式(shi)從(cong)(cong)第一(yi)代(dai)產(chan)品(pin)的(de)電流方(fang)式(shi)換成了電壓(ya)方(fang)式(shi)。電流驅(qu)動方(fang)式(shi)中，電流源IDATA通過行線對像素(su)進行寫入，存于(yu)驅(qu)動管QP1的(de)電流用(yong)于(yu)驅(qu)動OLED。
程序電(dian)(dian)(dian)(dian)流通過位于背板(ban)的簡單(dan)的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓電(dian)(dian)(dian)(dian)流轉(zhuan)換實(shi)現，最終實(shi)現灰度(du)顯示。這種方式的優(you)點(dian)是背板(ban)設計簡單(dan)，特別(bie)適(shi)用于模(mo)(mo)擬視(shi)頻界面；缺點(dian)是像素存(cun)儲電(dian)(dian)(dian)(dian)容的面積(ji)較大，限制了像素變小。驅動(dong)像素的電(dian)(dian)(dian)(dian)流對存(cun)儲電(dian)(dian)(dian)(dian)容的信號變化很敏感(gan)，所以需(xu)要電(dian)(dian)(dian)(dian)容足夠大以降低(di)硅寄生漏(lou)電(dian)(dian)(dian)(dian)流造成的亮度(du)干擾。在電(dian)(dian)(dian)(dian)壓驅動(dong)模(mo)(mo)式中(zhong)，電(dian)(dian)(dian)(dian)壓源VDATA用來對像素進行寫入。
OLED通過QN1管上(shang)存(cun)儲(chu)的(de)(de)(de)柵壓相應信(xin)號來驅動，由于OLED亮度(du)與偏壓是非(fei)線性的(de)(de)(de)，寫入電壓VDATA必(bi)須進行(xing)伽馬校正(zheng)。這種模式的(de)(de)(de)優點是信(xin)號對(dui)存(cun)儲(chu)電容的(de)(de)(de)干擾不敏感，電容縮小自由度(du)大，可(ke)以減(jian)小像(xiang)素尺(chi)寸。
eMagin除推(tui)(tui)出OLED微顯(xian)示模組外(wai)，還推(tui)(tui)出了集(ji)OLED技術、頭盔技術和3D立體視(shi)像技術一體的個(ge)人顯(xian)示系統Z800 3D Visor。盡(jin)管僅有(you)0.59英(ying)寸(cun)的對角尺寸(cun)，但它卻能提供相當(dang)于(yu)3米處(chu)105英(ying)寸(cun)電影(ying)屏幕大小的寬大畫面。
MicroEmissive Displays（MED）公司
1999年成(cheng)立，致力于P-OLED微(wei)顯(xian)示(shi)器(qi)技術(shu)的開發。2005年11月，MED公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)發布第一(yi)款商(shang)業化微(wei)顯(xian)示(shi)器(qi)eyescreen，并商(shang)業出貨。2007年5月，該公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)位于德國(guo)德累斯頓(dun)的批量制造工(gong)廠(chang)正(zheng)式(shi)投入運營。公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)主要用戶有美(mei)國(guo)Vuzix公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)的iWear系列頭戴式(shi)眼鏡(jing)。MED公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)推出eyescreen技術(shu)是在(zai)CMOS襯底(di)上將P-OLED和顯(xian)示(shi)驅動電路整合(he)在(zai)一(yi)起(qi)，從而在(zai)同一(yi)芯片上實現圖像(xiang)大小調(diao)整等更多(duo)功能。
eyescreen可(ke)提(ti)供一流(liu)的圖像質(zhi)量（QVGA分辨率（320Cx240,230k像素點））和超低功耗，對角線(xian)像素數(shu)組的間距僅為0.24英寸（6mm）；集成(cheng)了顯(xian)示(shi)驅動電子電路和數(shu)字視(shi)頻接口，可(ke)直接無縫集成(cheng)多系統(tong)，是的產(chan)(chan)品設計師能(neng)夠開發更小、更輕的產(chan)(chan)品。
MicroOLED公司
成立于2007年，于法(fa)國原(yuan)子能機(ji)構CEALeti合作開發除了世(shi)界(jie)上(shang)最高(gao)效的(de)OLED的(de)微顯示器。其開發的(de)OLED技術基于特殊的(de)有機(ji)薄(bo)膜結構和改進的(de)制造(zao)工藝，開啟電(dian)壓低、制造(zao)工藝穩定、溫度穩定性高(gao)、散(san)熱低而且高(gao)效。
2008年MicroOLED開(kai)發(fa)了(le)0.38英(ying)寸WVGA硅基(ji)OLED微顯(xian)示(shi)器，2012年該公司接著推出了(le)0.61英(ying)寸硅基(ji)OLED微顯(xian)示(shi)器，采用了(le)四點像(xiang)素設計，擁有彩(cai)色(se)、黑白兩個(ge)型(xing)號，其中彩(cai)色(se)型(xing)號分辨率(lv)為(wei)1280x1024，黑白的是2560x2048。
Fraunhofer IPMS公司
2009年6月，Fraunhofer IPMS發布了OLED微型(xing)投影產品的研究新成果，該(gai)顯(xian)示器的硅基(ji)芯片采(cai)用0.35μs高壓(ya)集成電路工藝，分辨率為320x240（QVGA）,基(ji)于P-OLED技(ji)術。
2010年該機(ji)構(gou)參(can)與厭(yan)煩成功HYPOLED OLED微型顯示器。顯示區有效(xiao)面積為7.68x5.76mm2,具有VGA（640x480）分辨率(lv)。
整(zheng)個芯(xin)片采用0.18μs制程CMOS的(de)工(gong)藝(yi)制造，核心電壓(ya)與數字I/O電壓(ya)為1.8V，OLED負向偏壓(ya)值最大(da)為-5.5v，可提(ti)供10000cd/m2的(de)單色(se)以及1000cd/m2的(de)全彩畫面(mian)。該顯示(shi)器基于(yu)頂發(fa)光(guang)（Top-emitting）PIN結(jie)構的(de)OLED技術。
2011年，IPMS還開發展示了(le)雙(shuang)向OLED微顯示器，有效顯示面積達11.52x8.64mm2，解析度為(wei)(wei)QVGA（320x240，單(dan)色），如果內(nei)嵌影像感測(ce)器，其解析度則為(wei)(wei)QQVGA（160x120）。硅芯片采用(yong)0.35μs3.3V/12V CMOS工藝(yi)。OLED通過(guo)Shadow Mask直接制作在硅芯片上，封裝采用(yong)薄膜封裝以(yi)及玻璃復合封裝技術。
索尼
2011年，索尼發布可(ke)0.5英寸及0.7英寸OLED微顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)產品。0.5英寸屏(ping)的分(fen)辨率達(da)(da)1024x768，像(xiang)素尺寸為(wei)9.9μs；0.7英寸屏(ping)分(fen)辨率為(wei)1024x720。這兩款OLED微顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)色(se)域可(ke)達(da)(da)90%NTSC，對比度(du)高(gao)達(da)(da)10000:1，響應時間為(wei)0.01ms。這種全新(xin)超高(gao)顯(xian)(xian)示(shi)密度(du)OLED微顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)是專(zhuan)門設(she)計用(yong)于數(shu)碼相機電子取景器等領域使用(yong)的，它可(ke)以提供97%的NSTC色(se)域，采用(yong)了白色(se)OLED以及彩色(se)濾光片結構。
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