OLED相關(guān)介紹

1、OLED介紹概述1947年出生于香港的美籍華裔教授鄧青云在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)了有機(jī)發(fā)光二極體，也就是OLED，由此展開了對(duì)OLED的研究，1987年，鄧青云教授和Vanslyke 采用了超薄膜技術(shù)，用透明導(dǎo)電膜作陽極，AlQ3作發(fā)光層，三芳胺作空穴傳輸層，Mg/Ag 合金作陰極，制成了雙層有機(jī)電致發(fā)光器件。1990 年，Burroughes 等人發(fā)現(xiàn)了以共軛高分子PPV 為發(fā)光層的OLED，從此在全世界范圍內(nèi)掀起了OLED 研究的熱潮。鄧教授也因此被稱為“OLED之父”。 OLED顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LCD顯示方式不同，無需背光燈，具有自發(fā)光的特性,采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板，當(dāng)有電流通過時(shí)，這

2、些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄， OLED技術(shù)發(fā)展(15張)可視角度更大，并且能夠顯著節(jié)省電能。 目前在OLED的二大技術(shù)體系中，低分子OLED技術(shù)為日本掌握，而高分子的PLED,LG手機(jī)的所謂OEL就是這個(gè)體系，技術(shù)及專利則由英國(guó)的科技公司CDT掌握，兩者相比PLED產(chǎn)品的彩色化上仍有困難。而低分子OLED則較易彩色化，不久前三星就發(fā)布了65530色的手機(jī)用OLED。 不過，雖然將來技術(shù)更優(yōu)秀的OLED會(huì)取代TFT等LCD，但有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)還存在使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷。目前采用OLED的主要是三星如新上市的SCH-X339就采用了256色的OLED，以及索

3、尼發(fā)布的次時(shí)代掌機(jī)PSV，至于OEL則主要被LG采用在其CU8180 8280上我們都有見到。 為了形像說明OLED構(gòu)造，可以將每個(gè)OLED單元比做一塊漢堡包，發(fā)光材料就是夾在中間的蔬菜。每個(gè)OLED的顯示單元都能受控制地產(chǎn)生三種不同顏色的光。OLED與LCD一樣，也有主動(dòng)式和被動(dòng)式之分。被動(dòng)方式下由行列地址選中的單元被點(diǎn)亮。主動(dòng)方式下，OLED單元后有一個(gè)薄膜晶體管（TFT），發(fā)光單元在TFT驅(qū)動(dòng)下點(diǎn)亮。主動(dòng)式OLED應(yīng)該比被動(dòng)式OLED省電，且顯示性能更佳。 OLED的結(jié)構(gòu)、原理OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個(gè)金屬陰極，包成

4、如三明治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí)，正極空穴與陰極電荷就會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合，產(chǎn)生光亮，依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)RGB三原色，構(gòu)成基本色彩。OLED的特性是自己發(fā)光，不像TFT LCD需要背光，因此可視度和亮度均高，其次是電壓需求低且省電效率高，加上反應(yīng)快、重量輕、厚度薄，構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低等，被視為 21世紀(jì)最具前途的產(chǎn)品之一。 有機(jī)發(fā)光二極體的發(fā)光原理和無機(jī)發(fā)光二極體相似。當(dāng)元件受到直流電（Direct Current；DC）所衍生的順向偏壓時(shí)，外加之電壓能量將驅(qū)動(dòng)電子（Electron）與空穴（Hole）分別

5、由陰極與陽極注入元件，當(dāng)兩者在傳導(dǎo)中相遇、結(jié)合，即形成所謂的電子-空穴復(fù)合（Electron-Hole Capture）。而當(dāng)化學(xué)分子受到外來能量激發(fā)後，若電子自旋（Electron Spin）和基態(tài)電子成對(duì)，則為單重態(tài)（Singlet），其所釋放的光為所謂的熒光（Fluorescence）；反之，若激發(fā)態(tài)電子和基態(tài)電子自旋不成對(duì)且平行，則稱為三重態(tài)（Triplet），其所釋放的光為所謂的磷光（Phosphorescence）。 當(dāng)電子的狀態(tài)位置由激態(tài)高能階回到穩(wěn)態(tài)低能階時(shí)，其能量將分別以光子（Light Emission）或熱能（Heat Dissipation）的方式放出，其中光子的部分可

6、被利用當(dāng)作顯示功能；然有機(jī)熒光材料在室溫下并無法觀測(cè)到三重態(tài)的磷光，故PM-OLED元件發(fā)光效率之理論極限值僅25%。 PM-OLED發(fā)光原理是利用材料能階差，將釋放出來的能量轉(zhuǎn)換成光子，所以我們可以選擇適當(dāng)?shù)牟牧袭?dāng)作發(fā)光層或是在發(fā)光層中摻雜染料以得到我們所需要的發(fā)光顏色。此外，一般電子與電洞的結(jié)合反應(yīng)均在數(shù)十納秒（ns）內(nèi)，故PM-OLED的應(yīng)答速度非常快。 P.S.：PM-OLED的典型結(jié)構(gòu)。典型的PM-OLED由玻璃基板、ITO（indium tin oxide；銦錫氧化物）陽極（Anode）、有機(jī)發(fā)光層（Emitting Material Layer）與陰極（Cathode）等所組成，

7、其中，薄而透明的ITO陽極與金屬陰極如同三明治般地將有機(jī)發(fā)光層包夾其中，當(dāng)電壓注入陽極的空穴（Hole）與陰極來的電子（Electron）在有機(jī)發(fā)光層結(jié)合時(shí)，激發(fā)有機(jī)材料而發(fā)光。 而目前發(fā)光效率較佳、普遍被使用的多層PM-OLED結(jié)構(gòu)，除玻璃基板、陰陽電極與有機(jī)發(fā)光層外，尚需制作空穴注入層（Hole Inject Layer；HIL）、空穴傳輸層（Hole Transport Layer；HTL）、電子傳輸層（Electron Transport Layer；ETL）與電子注入層（Electron Inject Layer；EIL）等結(jié)構(gòu)，且各傳輸層與電極之間需設(shè)置絕緣層，因此熱蒸鍍（Evap

8、orate）加工難度相對(duì)提高，制作過程亦變得復(fù)雜。 由于有機(jī)材料及金屬對(duì)氧氣及水氣相當(dāng)敏感，制作完成後，需經(jīng)過封裝保護(hù)處理。PM-OLED雖需由數(shù)層有機(jī)薄膜組成，然有機(jī)薄膜層厚度約僅1,0001,500A°（0.100.15 um），整個(gè)顯示板（Panel）在封裝加干燥劑（Desiccant）後總厚度不及200um（0.2mm），具輕薄之優(yōu)勢(shì)。OLED的優(yōu)缺點(diǎn)一、OLED的優(yōu)點(diǎn) 1、厚度可以小于1毫米，僅為L(zhǎng)CD屏幕的1/3，并且重量也更輕； 2、固態(tài)機(jī)構(gòu)，沒有液體物質(zhì)，因此抗震性能更好，不怕摔； 3、幾乎沒有可視角度的問題，即使在很大的視角下觀看，畫面仍然不失真； 4、響應(yīng)時(shí)間是L

9、CD的千分之一，顯示運(yùn)動(dòng)畫面絕對(duì)不會(huì)有拖影的現(xiàn)象； 5、低溫特性好，在零下40度時(shí)仍能正常顯示，而LCD則無法做到； 6、制造工藝簡(jiǎn)單，成本更低； 7、發(fā)光效率更高，能耗比LCD要低； 8、能夠在不同材質(zhì)的基板上制造，可以做成能彎曲的柔軟顯示器。 二、OLED的缺點(diǎn) 1、壽命通常只有5000小時(shí)，要低于LCD至少1萬小時(shí)的壽命； 2、不能實(shí)現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn)，因此目前只適用于便攜類的數(shù)碼類產(chǎn)品； 3、存在色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。發(fā)展趨勢(shì)：OLED山雨欲來持續(xù)低迷讓有實(shí)力的液晶面板廠商紛紛開始將目光轉(zhuǎn)到下一代顯示技術(shù)上。今年年初，55英寸OLED電視在CES上亮相，宣示

10、OLED開始從智能手機(jī)等小尺寸產(chǎn)品延伸至大尺寸產(chǎn)品上。Display Search預(yù)測(cè)，2012年全球OLED電視面板的出貨量約11.3萬片，與全球一年2億多臺(tái)平板電視的銷量相比微乎其微。但未來六年，會(huì)逐步攀升。預(yù)計(jì)全球OLED電視面板的出貨量，2013年為56.7萬片、2014年為156.6萬片、2015年為367.7萬片、2016年為695.2萬片、2017年為1193萬片、2018年為1810萬片。因此，各大液晶面板廠商也緊鑼密鼓地布局OLED產(chǎn)品。2月20日，三星電子宣布，將分拆虧損的LCD業(yè)務(wù)，成立獨(dú)立子公司“三星顯示器”(暫定名)，并將之與OLED業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，新公司于4月1日開始運(yùn)營(yíng)。與此同時(shí)，LG Display已經(jīng)計(jì)劃在年內(nèi)用8.5代線量產(chǎn)55英寸OLED面板?！熬〇|方也已經(jīng)做好了向OLED轉(zhuǎn)型的準(zhǔn)備?！本〇|方副總裁張宇