3.4.4 LTPS TFT柔性AMOLED显示的发展

图3-6总结了2010—2019年在国际信息显示学会(SID)举办的显示周上报道的基于LTPS TFT背板的柔性AMOLED显示。在过去20多年中,学术界的基础研究和工业界的关键技术开发,有力地推动了基于LTPS TFT背板的柔性AMOLED显示在智能手机终端和穿戴电子产品领域的大规模商业应用,产品形态也从固定成型的曲面屏、各种异形屏发展到可弯折、卷曲的屏。在此基础上,产业界开始探索可多向拉伸的AMOLED显示屏的实现方法。Samsung通过在PI衬底中设计微孔结构减小其杨氏模量,采用低温真空热成型工艺制备了基于LTPS TFT背板的、拉伸率为5%的9.1inch AMOLED显示屏。基于铰链岛屿结构设计的可拉伸LTPS TFT背板,可以承受超过1万次的循环拉伸(拉伸率为 5%),而器件性能没有明显退化,由此制备了 14.1inch 可拉伸AMOLED显示屏。

随着 OLED 发光效率的提高和高分辨率显示中像素尺寸的缩小,所需要的像素驱动电流大大下降(子像素所需要的最高驱动电流已低至 10-8A)。为提供如此微小的驱动电流,图3-4(b)中作为驱动管的LTPS TFT需要工作在近阈值或亚阈值区域,导致补偿效果变差,而且对较低灰度级的准确调控面临很大挑战。在动态的显示过程中,背板中存在的寄生电容或任何暂存的电荷都会对如此小的驱动电流形成很大的影响,导致多种短期存在的显示不良现象,影响显示的效果。PI衬底膜层中受诱导极化产生的电荷,也会导致柔性LTPS TFT AMOLED显示出现短期的残影现象。因此,面向柔性AMOLED显示向高分辨率、高帧频及低功耗发展的要求,像素内补偿的方法面临设计与制造难度大,以及无法充分补偿显示不良现象的挑战。产业界开始在外部加入各种软件的预处理功能,以外部补偿的方式来消除显示屏出现的各种不良现象。

图3-6 2010—2019年SID显示周报道的基于LTPS TFT背板的柔性AMOLED显示