硅基OLED微顯示器件結構
硅(si)是一種重要的半導體集成電路材料,但由于硅是間接帶隙材料,發光效率低,為了在硅片上實現光電集成,在過去的幾十年,人們開展了大量硅基發光材料和器件的研究工作,如在硅襯底上集成II-V族發光材料,或者制作多孔硅等。近年來,在硅襯底上制作OLED(Organic Light Emitting Diode,有機發光二極管),為硅基光電集成開辟了一條新道路。而且,硅基OLED可利用成熟的CMOS技術,可在單個芯片上集成密度高且復雜的電路,從而提供了單芯片顯示系統(SOC, System On Chip)的解決方案。
硅基OLED微顯示器件區別于常規利用非晶硅、 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，像素尺寸為傳統顯示器件的1/10，精細度遠遠高于傳統器件。 單晶硅芯片采用現有成熟的集成電路CMOS工藝， 不但實現了顯示屏像素的有源尋址矩陣，還在硅芯片上實現了如SRAM存儲器、T-CON等多種功能的驅動控制電路，大大減少了器件的外部連線，增加了可靠性，實現了輕量化。
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。
2)采用單晶硅， 遷移率高、 性能穩定， 壽命高于AMOLED顯示器。
3)200mm×200mm的OLED 蒸鍍封裝設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 線。
4) OLED微顯示器體積小，非常便于攜帶，并且其依借小身材提供的近眼顯示效果可以 與大尺寸AMOLED顯示器相媲美。
與其他微顯示技術相比，OLED微顯示技術亦具有不少優點：
1 ) 低功耗， 比LCD功耗 小20%，電池重量可以更輕。
2) 工作溫度寬，LCD不能在極端溫度如-20℃下工作，必須額外加熱元件，而在高溫下又必須使用冷卻系統，所有這些解決方案都會增加整個顯示器的重量、 體積和功耗。而OLED為全固態器件，不需要加熱和冷卻就可以工作在-46℃~+70℃的溫度范 圍內。
3 ) 高對比度，LCD使用內置背光源，其對比度為1000:1，而OLED微顯示器的對比度可 以達到10,000:1。
4) 響應速度快，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1,000到1,500倍，OLED的顯示畫面更流暢從而減小視疲勞。
所以以上特點就使得 硅基OLED顯示屏將是下一代VR的主要顯示方案。
硅基OLED是將半導體和OLED結合的一種顯示技術，具有高亮度、高對比度、高PPI、高集成度、低響應時間及低功耗等等特性，特別適合AR/VR等近眼設備。如與移動通訊網絡、衛星定位等系統聯在一起則可在任何地方、任 何時間獲得精確的圖像信息，這在國防、航空、航天乃至單兵作戰等軍事應用上具有非常重 要的軍事價值。硅基AMOLED微顯示器能夠為便攜式計算機、無線互聯網瀏覽器、便攜式DVD、 游戲平臺及可戴式計算機等移動信息產品提供高畫質的視頻顯示。頭盔顯示器將是21世紀數字化戰場下一代步兵的得力工具， 是實現單兵作戰系統中軍事信息化的重要 組成部分。硅基AMOLED頭盔顯示器可用于海、陸、空三軍軍械的戰場裝備，基于虛擬現實軍 事訓練、戰事模擬訓練等。
硅基OLED工藝流程：
來源：Display技術
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