顯示器全彩色是檢驗(yàn)顯示器是否在市場上具有競爭力的重要標(biāo)志，因此許多全彩色化技術(shù)也應(yīng)用到了OLED 顯示器上，按面板的類型通常有下面三種：RGB象素獨(dú)立發(fā)光，彩色濾光膜(Color Filter)和光色轉(zhuǎn)換(Color Conversion)。

　　三種彩色化方式比較

　　RGB像素獨(dú)立發(fā)光

　　利用發(fā)光材料獨(dú)立發(fā)光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD像素對位技術(shù)，首先制備紅、綠、藍(lán)三基色發(fā)光中心，然后調(diào)節(jié)三種顏色組合的混色比，產(chǎn)生真彩色，使三色OLED 元件獨(dú)立發(fā)光構(gòu)成一個像素。

　　該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率，以及提高金屬蔭罩刻蝕技術(shù)。

　　作為OLED的核心，有機(jī)半導(dǎo)體發(fā)光材料通常包含具有剛性平面結(jié)構(gòu)的共軛小分子、金屬配合物和聚合物。常用三基色材料特征及其分類如下：

　　藍(lán)色發(fā)光材料

　　藍(lán)光發(fā)光波長通常約為450nm，對應(yīng)光子能量約為2.76 eV。藍(lán)色發(fā)光材料的HOMO與LUMO能級差較大，相比于紅色發(fā)光和綠色發(fā)光材料，藍(lán)色發(fā)光材料分子的共軛度較小，并且大多呈現(xiàn)扭曲剛性結(jié)構(gòu)。常用藍(lán)光材料為 TMTPEPA、 BDPAS以及ST-G1等。

　　CIE坐標(biāo)系統(tǒng)

　　綠色發(fā)光材料

　　綠光的發(fā)光波長約為532nm，對應(yīng)光子能量約為2.33eV，常用綠色發(fā)光材料有Alaq3、 TDETE、 Coumarin、NpGl等。

　　紅色發(fā)光材料

　　紅光的發(fā)光波長約為65nm，對應(yīng)的光子能量為1.9 ev，在三基色中，紅色發(fā)光材料的HOMO與LUMO能級差最小，常用紅光材料有紅熒烯、PTPP、 DCJTB以及Tz-Gl等。

　　有機(jī)小分子發(fā)光材料面臨的最大瓶頸在于，RGB材料的壽命差別大，尤其是紅色和藍(lán)色材料的純度、效率與壽命尚需提高。因而，通過對主體發(fā)光材料接雜，進(jìn)而得到色純度高、發(fā)光效率高以及穩(wěn)定性強(qiáng)的藍(lán)光和紅光。相對于具有明確分子結(jié)構(gòu)和分子量的小分子發(fā)光材料而言，高分子發(fā)光材料的優(yōu)點(diǎn)是可以通過化學(xué)修飾調(diào)節(jié)其發(fā)光波長，得到從藍(lán)到綠到紅的覆蓋整個可見光范圍的各種顏色，但是其壽命比小分子發(fā)光材料短很光效率和壽命都有待提高。

　　隨著OLED 顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭罩刻蝕技術(shù)直接影響著顯示板畫面的質(zhì)量，所以對金屬蔭罩圖形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。

　　關(guān)于RGB像素獨(dú)立發(fā)光，那不得不談到像素排列問題。目前AMOLED屏幕中以三星為代表的的Pentile RGB排列方式最被人熟知，此排列方式的單個像素點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)的RGB排列方式不一樣，大部分AMOLED屏每個像素使用紅綠或藍(lán)綠進(jìn)行排列，進(jìn)而并列排列時巧妙地共用子像素，從而使整個屏幕依然達(dá)到全色彩顯示。

　　不足之處

　　01

　　AMOLED采用Pentile像素排列方式，實(shí)際分辨率僅可達(dá)到標(biāo)稱的三分之二，在較低dpi的情況下顆粒感會非常重，近看可見很明顯的彩點(diǎn)，文字、表格、圖形等所有色塊邊界在顯示時需要臨近像素協(xié)助發(fā)光，導(dǎo)致邊緣發(fā)虛、帶雜色等嚴(yán)重不可避免的問題。

　　2

　　AMOLED強(qiáng)調(diào)綠色，造成其過于鮮艷的效果，長時間觀看產(chǎn)生視疲勞。AMOLED的色溫有問題(還是Pentile的問題)。

　　3

　　AMOLED的對比度超高，但在顯示較暗的畫面時，容易出現(xiàn)色塊，尤其是動態(tài)畫面;而且它的超高對比度一定程度上是來自于不發(fā)光的黑色。

　　4

　　AMOLED各像素都是獨(dú)立的發(fā)光體，所以在老化過程中可能會出現(xiàn)不同像素老化程度不一樣導(dǎo)致亮度不一樣，這樣偏色問題將變得更加復(fù)雜。

　　5

　　顯示白色時AMOLED耗電量比LCD還要大，所以為什么使用AMOLED屏的手機(jī)UI均為深色系。但目前上網(wǎng)、游戲、電子書等應(yīng)用的畫面幾乎均為高亮度的色彩，且多數(shù)網(wǎng)站的背景色為白色。

　　理論上說每個像素缺少一種顏色問題不大，顯示驅(qū)動可以用臨近的進(jìn)行顯示。

　　但實(shí)踐中這對軟件要求更高，而且圖像很可能會產(chǎn)生偽影、mura。關(guān)于AMOLED顯示，除了像素的設(shè)計還有一個就是驅(qū)動技術(shù)也是關(guān)鍵技術(shù)之一。下面介紹下OLED像素驅(qū)動電路的常見設(shè)計。

　　OLED像素驅(qū)動電路設(shè)計

　　補(bǔ)償電路設(shè)計 1

　　工作原理

　　補(bǔ)償電路設(shè)計 2

　　光色轉(zhuǎn)換

　　光色轉(zhuǎn)換是以藍(lán)光OLED 結(jié)合光色轉(zhuǎn)換膜陣列為基礎(chǔ)的，首先制備藍(lán)光OLED 的器件，然后利用高能量的藍(lán)光激發(fā)光色轉(zhuǎn)換材料得到紅光和綠光，從而獲得全彩色。

　　該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高光色轉(zhuǎn)換材料的色純度及光色效率。這種技術(shù)不需要金屬蔭罩對位技術(shù)，只需蒸鍍藍(lán)光OLED 元件，是未來大尺寸全彩色OLED 顯示器極具潛力的全彩色化技術(shù)之一。

　　但它的缺點(diǎn)是光色轉(zhuǎn)換材料容易吸收環(huán)境中的藍(lán)光，造成圖像對比度下降，同時光導(dǎo)也會造成畫面質(zhì)量降低的問題。目前掌握此技術(shù)的日本出光興產(chǎn)公司已生產(chǎn)出10 英寸的OLED 顯示器。

　　彩色濾光膜

　　此種技術(shù)是利用白光OLED 結(jié)合彩色濾光膜，首先制備發(fā)白光OLED 的器件，然后通過彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實(shí)現(xiàn)彩色顯示。

　　該項技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得高效率和高純度的白光，它的制作過程不需要金屬蔭罩對位技術(shù)，可采用成熟的液晶顯示器LCD 的彩色濾光膜制作技術(shù)，在大尺寸全彩色OLED 顯示器-電視方面，具有很大潛力。

　　但采用此技術(shù)使透過彩色濾光膜所造成光損失高達(dá)三分之二。目前日本TDK公司和美國Kodak公司采用這種方法制作OLED 顯示器。