概述

为了扩展OLED微型显示器的应用领域,进一步实现高亮度化最为令人期待。特别是在AR眼镜的用途中,要求具备在外光环境下的明视度,因此,迫切希望增大显示器的亮度。当然,在其他应用领域中,高亮度化技术也非常有用,作为有助于延长OLED使用寿命、降低功耗的重要技术而备受期待。

为了满足这些需求,索尼半导体解决方案公司(下称SSS) 通过采用在像素内生成微透镜的独创技术,提高了发光效率,与传统技术相比,发光效率增大2.2倍。另外,通过微透镜的光线更加平行化,这有利于减少彩色滤光片之间的串扰,改善可视角特性。

技术说明

通过采用微透镜技术,提高发光效率

如下图所示,通过将微透镜配置在像素内的OCCF(On Chip Color Filter:芯载彩色滤光片)上,来自OLED发光层正面方向的光线出光效率提升到传统结构的2.2倍。在AR眼镜等需要具备高亮度的应用中,原理上会希望能够得到更加平行的出射光线,故这项发光特性对此来非常有利。此外,即使在高亮度不是必要条件的应用中,该技术也有助于降低功耗和延长使用寿命。

通过采用微透镜技术,提高发光效率1
通过采用微透镜技术,提高发光效率1
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通过采用微透镜技术,提高发光效率2
通过采用微透镜技术,提高发光效率2
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通过采用微透镜技术,改善可视角特性

由于从微透镜中射出的光线会更加平行,因此具有在正面方向可达到峰值的特性。该特性对于AR眼镜等偏光光学系统及光波导光学系统来说,是非常具有优势的。同时,该特性还有助于将相邻的彩色滤光片之间的干扰降至最小程度,产生如下图所示的可视角改善效果。即使从斜向进行观测,三刺激值的偏离也很小,具有改善偏色的效果。

■参考文献
Youske Motoyama 等 DISTINGUISHED PAPERS, BEST OF DISPLAY WEEK2019
High‐efficiency OLED microdisplay with microlens array

通过采用微透镜技术,改善可视角特性
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通过采用微透镜技术,改善可视角特性

约8年期间内,最大亮度提升到了10倍

SSS除了通过导入微透镜技术来提升亮度之外,还持续不断地采取了改善发光效率的有效对策,如下图所示,分阶段地提高了最大发光亮度。今后,为了扩大OLED微型显示器产品的应用,我们还将继续努力,进一步推进亮度的提升。

约8年期间内,最大亮度提升到了10倍
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约8年期间内,最大亮度提升到了10倍

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