[其他] 淺談 AMOLED PHOLED OLED
本文並不長，看起來很長是因為底下鄉民推文很多所致。
本文寫得淺顯易懂，而且還引用了很多插圖來解說。就算是社會組的朋友，看完這篇也可
以對AMOLED產業，及此技術的優缺點，有基本的瞭解。
我整理這些資料的目的是為了提升台灣人民對光電產業的知識。所以我把本文的版權送給
所有台灣人民。
歡迎大家任意轉貼此文至各bbs、臉書、部落格、論談，或各大網站。以幫助推廣光電知
識。
我所寫的文字大家可以任意複製，但是本文所附的圖片您如果要複製，請您得詢問一下該
圖片的網站是否同意。
謝謝大家。
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內文開始：
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淺談 AMOLED PHOLED OLED
簡介
OLED是「有機發光二極體」的英文縮寫，它的「有機」二字不是有機蔬菜那種有機，是有
機化學那種有機，就是苯啊、塑膠啊那種，你去看OLED的分子結構，可以看到苯環和金屬
原子加其他原素的化合物。所以「有機發光二極體」不能拿來吃。
OLED的發光模式可以分成螢光(Fluorescent)和磷光(Phosphorescent)兩種。磷光OLED有
人把它簡稱為PHOLED。
紅、綠、藍三原色的OLED可以拿來做顯示器的畫素。因為可以用電路控制它們發光的亮度
，所以紅、綠、藍三原色的OLED就可以直接取代TFT LCD中的背光源、液晶、彩色濾光片
這三層結構的功能。
驅動OLED顯示器的方法，可以分成被動(Passive-matrix OLED)和主動
(Active-matrix OLED)兩種。被動的可以簡稱為PMOLED，主動的可以簡稱為AMOLED。
所以說，主動趨動的磷光OLED，應該也可以叫PHAMOLED吧？只是沒人那麼囉嗦……科科
目前市面上看到的AMOLED通常是使用磷光材料(PHOLED)來做它的畫素。
OLED材料
目前，螢光(Fluorescent)和磷光(Phosphorescent)兩種OLED相比，磷光的發光效率較高。
但可惜，目前還未找到又長命發光效率又高的藍色磷光材料。
OLED材料業的主導廠商是日本的「出光產興」和美國的「UDC」，它們也是各有在做
AMOLED的面板廠的材料供應商與技術來源。
我們來看一下UDC的網站公布的材料數據：
http://www.universaldisplay.com/default.asp?contentID=604
表中Operating Lifetime(hrs)的LT95%和LT50%分別代表，用了多久後亮度會衰退5%和衰退
50%。藍色很慘，用700個小時亮度就衰退5%了，如果你每天用AMOLED手機8小時，700個小
時還不到三個月。
有人測日系品牌的OLED電視：
http://ppt.cc/BBmn
用1000個小時後，藍色OLED已經衰退10%以上了。
所以從OLED材料的基本特性就可以看出，藍色的老化速度太快，是發展OLED顯示器的根本
問題。
附上UDC近幾年的財報。
http://ppt.cc/oy9t
近三年營收簡直是用飆的。
另外，UDC和PPG在生產磷光OLED材料上有合作
http://www.universaldisplay.com/default.asp?contentID=624
PPG是化學大廠
http://www.ppg.com/en/Pages/home.aspx
AMOLED
先講他的老祖宗PMOLED。
http://static.ddmcdn.com/gif/oled-passive.gif
在三原色下面接正極電路，上面接負極電路。這個設計很直覺，就是從外部電源對特定的
正負極供電，那顆特定的畫素就會被點亮。
再講AMOLED：
工研院的這篇文章的圖1，就是AMOLED的結構剖面：
http://www.itri.org.tw/chi/lib/DownloadFile.aspx?AttNBR=6706
AMOLED的結構簡單來說，是由上玻璃、OLED、下玻璃，三層所構成。下玻璃裝有TFT矩陣，
負責控制他樓上的OLED，OLED負責發光，因為OLED很脆弱，所以OLED樓上要再裝個上玻璃
保護它不會碰到氧氣和水氣。上玻璃和OLED接處的那一面，鍍有一層透明的導電材料，作
為和下玻璃TFT矩陣對應的負極。
講的有點複雜，看下圖就知道啦：
http://static.ddmcdn.com/gif/oled-active.gif
用一整片導電材料當負極。然後正極則是用TFT矩陣(沒錯，就是TFT LCD中的那個TFT)。
所以AMOLED點亮各畫素的原理就類似TFT LCD控制各畫素裡面的液晶分子的原理。
至於TFT LCD的原理為何？這個已經可以google到一堆中文的文獻了，大家可以自己去找
找看。
譬如說這篇「南台科技大學」網站上的TFT與彩色濾光片介紹：
http://eshare.stut.edu.tw/EshareFile/2010_5/2010_5_b4cf00bc.pdf
AMOLED面板的優缺點
AMOLED的三原色自己會發光，所以不需要背光源，它的黑色就是直接熄滅掉該畫素。所以
它的黑可以黑到跟「把手機關掉」一樣黑。如下圖，右邊那隻。
http://ppt.cc/0zr2
這個好處就是畫面中的暗色可以很暗，讓畫面對比很好。而且暗色時是直接減少該畫素的
發光度，所以暗色時很省電。不像TFT LCD暗色時背光源還是開著的。
「OLED材料」那段有講到，藍色老化速度很快。所以「如何讓脆弱的藍色活久一點」是
AMOLED設計上的大難題。
在2010年，材料業者UDC建議各AMOLED廠下圖這個方案：
http://ppt.cc/yvXa
把RGB三原色改成RGBb，用一個淺藍和一個深藍來分擔工作量。從此，AMOLED陣營就開始
了「三原色大小不相同」的艱苦旅程。所以，你看到「三原色大小不相同」且排列方式花
招百出的面板，並不是那樣比較先進，那是不得已。
來幾張「放大鏡下的AMOLED面板」當例子：
http://ppt.cc/3L3_
http://ppt.cc/wTGN
這些花招百出的RGB設計，在解析度上也會出現一些問題，下面網址有討論此話題的專文：
http://www.wretch.cc/blog/KisPlay/1978162
有的人把藍色做得很大，一開始是阿凡達面板，然後藍色一點點老化後會變成正常面板，
然後藍色老化更顏重後變納美克星面板。
有的人在電路設計上改良，命令它在高亮度時，以綠色來提供較高比例的亮度。所以命令
這些面板發白光，可以看到藍色或綠色的色偏。
http://ppt.cc/U_MR
此圖截錄於此影片的4分51秒
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5GMQ2ucHuxc#t=287s
AMOLED因為不需要背光源，所以被認為比光從背光源發出，還要經過重重阻礙(導光板、
偏光片、TFT玻璃、液晶層、彩色濾光片)才能從面板裡射出的TFT LCD面板省電。
但是，從另一個角度想，AMOLED是直接用三原色發光，不依賴白光背光源，所以AMOLED要
顯示白色就要三原色一起發光，它的紅光和藍光發光效率不佳，如果要逼他們兩個發得跟
綠光一樣強，那會很耗電。
http://files.tested.com/photos/2012/03/16/55-6041-amoled.jpg
這個2010年的測試，AMOLED發白光時耗電量是TFT LCD的3倍。
當然，AMOLED是很好的面板，只是站在材料特性的角度，如果要讓你的AMOLED活久一點。
要少上以白色為底色的網站，多上ptt。並且要少看藍色的圖片，不要看海的照片，不要看
晴天的照片，不要看海灘遊俠和海綿寶寶。多看七龍珠在納美克星那段，那邊大部份的人
和景物都是綠的，佛力扎的氣功大部份是紅色的，紅色發光效率雖然不好，但是壽命很長
，沒有關係。
展望：
希望UDC、出光產興等材料業者可以早日找到更好的藍色磷光材料。
註：那美克星是大長老的故鄉，那邊的海和天空及陸地都是綠色的。
http://ext.pimg.tw/kopfamily/4b42fa3a594da.jpg
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