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　　硅基OLED微顯示器件區(qū)別于常規(guī)利用非晶硅、微晶硅或低溫多晶硅薄膜晶體管為背板的AMOLED器件，它以單晶硅芯片為基底，像素尺寸為傳統(tǒng)顯示器件的1/10，精細度遠遠高于傳統(tǒng)器件。

　　單晶硅芯片采用現(xiàn)有成熟的集成電路CMOS工藝，不但實現(xiàn)了顯示屏像素的有源尋址矩陣，還在硅芯片上實現(xiàn)了如SRAM存儲器、T-CON等多種功能的驅(qū)動控制電路，大大減少了器件的外部連線，增加里可靠性，實現(xiàn)了輕量化。

　　與傳統(tǒng)的AMOLED顯示技術(shù)相比，OLED微顯示技術(shù)有以下突出特點：

　　1. 基底芯片采用成熟的集成電路工藝，可通過集成電路代工廠制造，制造良率更是大大高于目前主流的LTPS技術(shù)；

　　2. 采用單晶硅，遷移率高、性能穩(wěn)定，壽命高于AMOLED顯示器；

　　3. 200mmx200mm的OLED蒸鍍封裝設(shè)備就可滿足制造要求（與8英寸晶圓尺寸兼容），而不像AMOLED需要追求高世代產(chǎn)線；

　　4. 響應(yīng)速度快，OLED像素更新所需時間小于1μs，而LCD的更新時間通常為10~15ms，相差了1000到1500倍，OLED的顯示畫面更流暢從而減小視疲勞。

　　OLED微顯示的應(yīng)用領(lǐng)域

　　硅基AMOLED微顯示器具適合應(yīng)用于頭盔顯示器、立體顯示鏡以及眼睛式顯示器等。如與移動通訊網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星定位等系統(tǒng)連在一起則可以在任何地方、任何時間獲得精確的圖像信息。

　　硅基AMOLED微顯示器能夠為便攜式計算機、無線互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器、便攜式DVD、游戲平臺機可戴式計算機等移動信息產(chǎn)品提供高畫質(zhì)的視頻顯示。

　　硅基AMOLED微顯示無論是對于民用消費領(lǐng)域還是工業(yè)應(yīng)用乃至軍事用途都提供了一個極佳的近眼應(yīng)用（如頭盔顯示）解決途徑。

　　但由于目前硅基AMOLED微顯示頭盔顯示器價格較高，主要應(yīng)用于高端產(chǎn)品，其價格還不能為廣大消費者接受，所以目前的市場主要應(yīng)用是面向軍事領(lǐng)域。

　　硅基AMOLED頭盔顯示器可用于海、陸、空三軍軍械的戰(zhàn)場裝備，基于虛擬現(xiàn)實軍事訓(xùn)練，戰(zhàn)事模擬訓(xùn)練等。

　　研發(fā)生產(chǎn)狀況

　　目前全球從事開發(fā)、生產(chǎn)OLED微顯示器的廠商并不多，主要集中在歐美國家，包括美國eMagin公司，英國MicroEmissive Displays（MED）公司，德國Fraunhofer IPMS研究機構(gòu)，法國MicroOLED公司，日本索尼以及中國云南北方奧雷德。

　　其中eMagin公司是全球首家進入OLED微顯示領(lǐng)域的廠商，也是目前為止推出產(chǎn)品最多、規(guī)模最大、技術(shù)最為先進的一家廠商，盡管國內(nèi)廠商在微顯示方面做出了一定的努力，并獲得了相應(yīng)的成果，但歐美廠商在OLED微顯示的專利與創(chuàng)意等領(lǐng)域內(nèi)仍然保持了相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

　　eMagin公司

　　成立于2000年6月，是全球首家AMOLED微顯示器制造商。2001年，eMagin公司首個SVGA+OLED微顯示器開始商業(yè)化供樣，至今該公司已經(jīng)推出了三代OLED微顯示產(chǎn)品。其第三代產(chǎn)品分辨率達到了1920x（3）x1200,像素尺寸縮至9.6μs，產(chǎn)品中還加入了最新的設(shè)計用以提高對比度、色域等光學(xué)性能。該器件采用了頂發(fā)射OLED技術(shù)，以白光透過彩色濾光片的方式實現(xiàn)全彩，配合薄膜封裝技術(shù)在制作彩色濾光片時對OLED器件形成保護。

　　到目前為止，硅基OLED微顯示器基本都是采用這種工藝技術(shù)制造。從文中表格可以看到微顯示產(chǎn)品是朝著高分辨率、數(shù)字化方向發(fā)展。為了獲得高分辨率，需要進一步縮小像素尺寸，為此eMagin將像素驅(qū)動方式從第一代產(chǎn)品的電流方式換成了電壓方式。電流驅(qū)動方式中，電流源IDATA通過行線對像素進行寫入，存于驅(qū)動管QP1的電流用于驅(qū)動OLED。

　　程序電流通過位于背板的簡單的電壓電流轉(zhuǎn)換實現(xiàn)，最終實現(xiàn)灰度顯示。這種方式的優(yōu)點是背板設(shè)計簡單，特別適用于模擬視頻界面；缺點是像素存儲電容的面積較大，限制了像素變小。驅(qū)動像素的電流對存儲電容的信號變化很敏感，所以需要電容足夠大以降低硅寄生漏電流造成的亮度干擾。在電壓驅(qū)動模式中，電壓源VDATA用來對像素進行寫入。

　　OLED通過QN1管上存儲的柵壓相應(yīng)信號來驅(qū)動，由于OLED亮度與偏壓是非線性的，寫入電壓VDATA必須進行伽馬校正。這種模式的優(yōu)點是信號對存儲電容的干擾不敏感，電容縮小自由度大，可以減小像素尺寸。

　　eMagin除推出OLED微顯示模組外，還推出了集OLED技術(shù)、頭盔技術(shù)和3D立體視像技術(shù)一體的個人顯示系統(tǒng)Z800 3D Visor。盡管僅有0.59英寸的對角尺寸，但它卻能提供相當(dāng)于3米處105英寸電影屏幕大小的寬大畫面。

　　MicroEmissive Displays（MED）公司

　　1999年成立，致力于P-OLED微顯示器技術(shù)的開發(fā)。2005年11月，MED公司發(fā)布第一款商業(yè)化微顯示器eyescreen，并商業(yè)出貨。2007年5月，該公司位于德國德累斯頓的批量制造工廠正式投入運營。公司主要用戶有美國Vuzix公司的iWear系列頭戴式眼鏡。MED公司推出eyescreen技術(shù)是在CMOS襯底上將P-OLED和顯示驅(qū)動電路整合在一起，從而在同一芯片上實現(xiàn)圖像大小調(diào)整等更多功能。

　　eyescreen可提供一流的圖像質(zhì)量（QVGA分辨率（320Cx240,230k像素點））和超低功耗，對角線像素數(shù)組的間距僅為0.24英寸（6mm）；集成了顯示驅(qū)動電子電路和數(shù)字視頻接口，可直接無縫集成多系統(tǒng)，是的產(chǎn)品設(shè)計師能夠開發(fā)更小、更輕的產(chǎn)品。

　　MicroOLED公司

　　成立于2007年，于法國原子能機構(gòu)CEALeti合作開發(fā)除了世界上最高效的OLED的微顯示器。其開發(fā)的OLED技術(shù)基于特殊的有機薄膜結(jié)構(gòu)和改進的制造工藝，開啟電壓低、制造工藝穩(wěn)定、溫度穩(wěn)定性高、散熱低而且高效。

　　2008年MicroOLED開發(fā)了0.38英寸WVGA硅基OLED微顯示器，2012年該公司接著推出了0.61英寸硅基OLED微顯示器，采用了四點像素設(shè)計，擁有彩色、黑白兩個型號，其中彩色型號分辨率為1280x1024，黑白的是2560x2048。

　　Fraunhofer IPMS公司

　　2009年6月，F(xiàn)raunhofer IPMS發(fā)布了OLED微型投影產(chǎn)品的研究新成果，該顯示器的硅基芯片采用0.35μs高壓集成電路工藝，分辨率為320x240（QVGA）,基于P-OLED技術(shù)。

　　2010年該機構(gòu)參與厭煩成功HYPOLED OLED微型顯示器。顯示區(qū)有效面積為7.68x5.76mm2,具有VGA（640x480）分辨率。

　　整個芯片采用0.18μs制程CMOS的工藝制造，核心電壓與數(shù)字I/O電壓為1.8V，OLED負向偏壓值最大為-5.5v，可提供10000cd/m2的單色以及1000cd/m2的全彩畫面。該顯示器基于頂發(fā)光（Top-emitting）PIN結(jié)構(gòu)的OLED技術(shù)。

　　2011年，IPMS還開發(fā)展示了雙向OLED微顯示器，有效顯示面積達11.52x8.64mm2，解析度為QVGA（320x240，單色），如果內(nèi)嵌影像感測器，其解析度則為QQVGA（160x120）。硅芯片采用0.35μs3.3V/12V CMOS工藝。OLED通過Shadow Mask直接制作在硅芯片上，封裝采用薄膜封裝以及玻璃復(fù)合封裝技術(shù)。

　　索尼

　　2011年，索尼發(fā)布可0.5英寸及0.7英寸OLED微顯示屏產(chǎn)品。0.5英寸屏的分辨率達1024x768，像素尺寸為9.9μs；0.7英寸屏分辨率為1024x720。這兩款OLED微顯示屏色域可達90%NTSC，對比度高達10000:1，響應(yīng)時間為0.01ms。這種全新超高顯示密度OLED微顯示屏是專門設(shè)計用于數(shù)碼相機電子取景器等領(lǐng)域使用的，它可以提供97%的NSTC色域，采用了白色OLED以及彩色濾光片結(jié)構(gòu)。