1.主流顯示面板技術：LCD，OLED，MicroLED

平板顯示器代表：LCD工藝流程

2.主流顯示屏的發展趨勢

從技術來看，各面板廠商的OLED和LCD技術差距已經越來越小，例如2018年的電競顯示器機皇ROG PG27UQ和ACER的Predator 27X這兩款頂級電競顯示器的4K144Hz、HDR1000規格IPS面板是來自友達；京東方也能做出和三星LG同級別的手機OLED柔性屏了。

LCD的透光效率不高，因此帶來了一大堆缺點，而OLED雖然在色彩、黑場對比度、響應速度等關鍵指標上相對LCD有著普遍明顯的優勢，越來越多的廠商開始主推OLED電視或手機。但OLED也有價格昂貴、不耐用等問題，而且大尺寸OLED只有LG的面板可選。那么有沒有辦法將兩者的優點合二為一？OLED的O是有機物[Organic]的英文縮寫，它的主動發光像素采用的就是紅綠藍三色有機物材料的LED，那LED能否使用更穩定耐用的無機材料？

LCD、OLED和MicroLED的工作原理結構圖 - 圖片來自互聯網

MicroLED[又名μLED]本質上就是將小型化[1~10微米級別]的LED發光二極管，通過粘連、蝕刻或化學分離等方式制成至電路板，沒有尺寸、大小和形狀限制。和OLED一樣，面板材質可以是硬屏也可以是柔性，和OLED同樣通過材料通電自發光形式顯示，具備高亮度[1000nit以上]、高色域[120%NTSC以上]和耐用等優點，響應速度也極快，材料使用壽命長。

其實從2010年起，就有不少企業開始研究基于無機物材料的主動發光LED顯示技術了，2012年，索尼就展示了55英寸的Crystal LED的原型機，面板實際上就是將620萬個三色LED粘貼在電路板上，通過主動發光輕松實現百萬分之一的對比度和140%NTSC的色彩，但因為成本高昂而沒有考慮量產。

OLED技術是TFT顯示技術的進一步改進，其生產線設備具有較大的通用性，特別是Array制程設備，因此對TFT-LCD生產線的設備進行升級并增添適當的設備就可將TFT-LCD生產線改造升級為OLED生產線。

OLED全稱為OrganicLight-EmittingDiode，即有機發光二極管顯示器，是指有機半導體材料和發光材料在電流驅動下而達到發光并實現顯示的技術。

3.OLED堆疊結構：相比LCD，OLED沒了背光和下偏光片

4.OLED發光原理：外界電場驅動-->載流子的注入（電子和空穴分別由陰極和陽極注入到有機電子傳輸層和空穴層）-->載流子傳輸（在各自的傳輸層傳輸，向發光層靠近）-->產生激子（在有機發光層，電子和空穴復合生成激子）-->輻射發光（激子輻射躍遷回到基態并發光，光從透明陽極和襯底發出）

5.OLED像素電路工作原理：相比LCD，OLED除了開關管T1之外，還多了控制管T2

尋址信號Gate，加載到SW_TFT(T1)的柵極，控制它的導通/開關管T1；

數據信號Source，通過T1，加載到DRV_TFT(T2)的柵極，控制流過OLED的電流，實現不同灰階度/控制管T2；

儲存電容Cst：Source信號將保持在T2柵極持續到下一次尋址。

6.驅動框圖：相比LCD，OLED多了由電源直接供給TFT2的正負電壓，即ELVDD，ELVSS；

OLED成像方式

OLED背板是由薄膜晶體管或TFT組成的，晶體管本質上是為電路提供邏輯的小型化電子元件，智能手機和筆記本電腦中使用的現代處理器就包含數十億個這樣的晶體管。回到OLED顯示器，這些晶體管負責兩種功能：打開或關閉單個像素，并保持設定的亮度水平。

顯示器行業在過去十年中經歷了多種TFT背板的實現，即非晶硅（a-Si）、低溫多晶硅（LTPS）和氧化銦鎵鋅（IGZO）。這些技術中的每一種都有其自身的優勢和劣勢。

特別是IGZO TFTs，由于其尺寸較大，提供了較高的能源效率，但以顯示密度為代價。此外，與顯示器制造商在過去五年左右使用的LTPS TFT相比，它們有些昂貴。然而，其節省的功率比較可觀。IGZO TFT能夠以極低的刷新率驅動OLED面板，即每秒更新一次或更低。不用說，對于依賴有限電源的設備，如智能手機電池，這是一個非常有用的特性。

雖然你可以用IGZO背板制造顯示器，但業內許多人選擇了一種稱為低溫多晶氧化物（LTPO）的混合實現方式。簡單地說，LTPO是兩種現有顯示技術的結合，即LTPS和IGZO。

其結果是一種能夠以廣泛的刷新率刷新的顯示器，從1Hz到120Hz甚至更高，從而實現真正的可變刷新率（VRR）。LTPO還可以實現我們對當今智能手機中常見的基于LTPS的顯示器所期望的高像素密度。

審核編輯：劉清