OLED|索尼4K Micro OLED VR屏技术揭秘,未来还将结合红外光源( 二 )





后来经过不断迭代 , 索尼成功将Micro OLED的像素尺寸从原来的几十到几百微米 , 缩小至几微米 , 因此可以开发出面积仅6.5平方厘米的高分辨率OLED面板 。
制造轻量化、高分辨率屏幕【OLED|索尼4K Micro OLED VR屏技术揭秘,未来还将结合红外光源】索尼4K Micro OLED屏幕结构设计如下图 , 其上下分别采用玻璃和硅基(不透可见光)衬底 , 其中还包含一层顶部发光的白色OLED , 以及叠加在上方的CF滤光片、钝化膜 。 我们知道 , 滤光片会将OLED发出的白光过滤出红绿蓝RGB三种颜色 。



索尼表示:OLED面板显示彩色像素的方法通常有两种 , 一种是基于发白光OLED的方案 , 另一种则是在OLED面板上使用荫罩图案 。 其中 , 荫罩方案会为每个单独像素形成发光材料膜 , 不过考虑到Micro OLED的像素尺寸可能不足3微米 , 现有的精细金属掩膜技术难以实现这种工艺 。 于是 , 索尼便采用发白光的OLED方案 , 直接在面板表面上覆盖相同有机材料的薄膜 。
此外 , 为了减少子像素尺寸小而对图像质量的影响 , 索尼优化了CF滤光片的结构 , 同时控制CF与轨迹衬底之间的位置 , 并优化电极和OLED的材质和面板结构 。
精准控制微电流据悉 , 索尼Micro OLED面板中发白光的OLED层两侧分别有阳极和阴极 , 两种电极为OLED供电 。 采用这样的设计 , 索尼则需要解决用硅基衬底上的晶体管精准控制微电流的挑战 。



为了让Micro OLED屏幕的小尺寸像素发光 , 需要精准控制电流 , 这种电流甚至不足智能手机OLED屏幕的千分之一 。 因此 , 微小的电压变化也会造成电流呈指数增加或减少 , 同时像素的亮度也会大幅变化 。



为了解决上述问题 , 索尼利用多年来积累的像素电路驱动技术 , 根据物理特性来来模拟设计 , 研发了一种适用于硅基衬底的最佳像素电路方案 , 其特点是性状稳定 , 并达到索尼预期的效果 。
Micro OLED结合近红外光源为了进一步提升Micro OLED的效果 , 可以在现有的可见光OLED基础上 , 叠加近红外发光材料 , 来生成全新的光源方案 。 实际上 , 索尼号称是世界首个将近红外发光材料集成到Micro OLED面板中的公司 。



在近红外Micro OLED研究中 , 索尼计划使用“Super Top Emission”OLED面板中的微腔结构设计 , 不过由于在红外光OLED领域经验优先 , 因此也面临着发光效率低等问题 。
索尼解释 , 通常可见光的外量子效率(EQE)最多在30%左右 , 而在波长超过90纳米的近红外光谱中 , EQE会下降到1%以下 。 (注:EQE指的是光源发射出的光子数与注入光源的电子数之比 , 反映光源整体的发光效率)
为了解决上述问题 , 索尼与日本九州大学的有机光子学和电子研究中心合作 , 共同研发下一代高性能发光材料 。 也就是说 , 索尼将近红外Micro OLED技术的研发工作开放给外部研究中心 。
初期研究中 , 近红外Micro OLED的EQE不足0.1% 。 后来 , 九州大学将创新材料与索尼的顶部发光技术结合 , 将有望提升900纳米波段近红外OLED的EQE 。
潜在应用场景应用场景方面 , 索尼这种低延迟、高分辨率、轻量化的VR头显未来可应用于游戏、视频、3D设计、社交、远程协作、现场活动、医疗培训、工业制造辅助等场景 。



未来 , 高质量电子取景器和AR/VR等可穿戴设备将需要更高分辨率、更高亮度、更快响应、更低功耗的显示技术 。 尤其对于AR/VR头显来讲 , 高功耗不仅降低续航 , 而且散热多 , 影响用户体验 。 而且在AR/VR游戏、娱乐场景 , 高效率的显示屏可带来更优质的图像效果 。