什么是OLED屏幕？OLED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯什么是OLED屏幕？OLED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 什么是OLED屏幕？OLED的全名為OrganicLight-EmittingDiode，中文名為有機(jī)發(fā)光二極管。它是LED的一種，由美籍華裔教授登青云在試驗室中發(fā)覺。與目前被廣泛使用的平板顯示器LCD相比，OLED具有主動發(fā)光、高對比度、超輕薄、耐低溫、響應(yīng)速度快、功耗低、視角廣、抗震力量強(qiáng)等特點，而且更適合柔性顯示和3D顯示。具有以上眾多優(yōu)勢的OLED顯示器，不存在從側(cè)面看不清晰的問題；也不會有LCD影像殘留及畫面跳動的狀況；不但廉價，而且省電；相對于LCD，顏色更艷麗，對比更鮮亮，而厚度小于2mm的全彩面板

2、更是只能用OLED才能做到。 OLED與LED的屏幕結(jié)構(gòu) 要想知道OLED為何會有如此多的優(yōu)點，還要從它的工作原理說起。OLED是如何發(fā)光的？OLED的典型結(jié)構(gòu)如圖所示，用ITO(氧化銦錫)導(dǎo)電薄膜做陽極，金屬做陰極，中間沉淀一層有機(jī)發(fā)光材料作為發(fā)光層。為了形象的理解，我們可以把它看成一塊三明治，下面的一塊面包是金屬材料，上面的一塊面包是有機(jī)透亮材料ITO導(dǎo)電膜，把中間的電子傳輸層和空穴傳輸層分別看成雞蛋和香腸，有機(jī)發(fā)光層是中間的一層面包。 OLED的典型結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 當(dāng)OLED接通電源后，金屬陰極產(chǎn)生電子，ITO陽極產(chǎn)生空穴，在電場力的做用下，電子穿過電子傳輸層，空穴穿過空穴傳輸層，來到有

3、機(jī)發(fā)光層相見，電子和空穴分別帶正電和負(fù)電，它們相互吸引，在吸引力（庫侖力）的作用下被束縛在一起，陰陽結(jié)合，形成了激子。激子激發(fā)發(fā)光分子，使得發(fā)光分子的能量提高，處于激發(fā)狀態(tài)，而處于激發(fā)狀態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，它想回到穩(wěn)定狀態(tài)，在極短的時間內(nèi)，它放出能量回到穩(wěn)定狀態(tài)，而放出的能量就以光的形式發(fā)出，由于ITO陽極段是透亮的，人們就可以看到它發(fā)出的光了。電視機(jī)屏幕給我們帶來視覺盛宴，絕不僅僅只有一個顏色，而顏色的不同是由有機(jī)發(fā)光層的不同材料所引起的。 OLED有如此優(yōu)異的性能，它又是被如何制造出來的呢？這里簡要介紹一下這毫厘之間的加工工藝。制備性能良好的有機(jī)發(fā)光器件需要使用很多簡單的設(shè)備，需要有清潔的

4、環(huán)境，如有可能，應(yīng)盡量在超凈試驗室或廠房中進(jìn)行。首先預(yù)備好導(dǎo)電和透光性能良好的導(dǎo)電玻璃，通常用的ITO玻璃，并對ITO玻璃進(jìn)行光刻，得到高性能的ITO玻璃基片；其次必需對ITO基片進(jìn)行嚴(yán)格清洗。然后蒸發(fā)沉積有機(jī)薄膜和陰極；最終對取出的器件做封裝測試。其中，蒸發(fā)沉積有機(jī)薄膜是關(guān)鍵技術(shù)。蒸發(fā)沉積有機(jī)薄膜的方法有真空熱蒸鍍法，有機(jī)氣相沉淀法，旋涂法和噴墨打印法。 真空熱蒸鍍 真空熱蒸鍍是小分子OLED的標(biāo)準(zhǔn)淀積工藝。直到現(xiàn)在，壽命最長的OLED都是由真空熱蒸鍍工藝制成的。正是由于這個緣由，今日的小分子OLED打算了OLED顯示器的商業(yè)化前景。ITO玻璃基片在被清洗潔凈后，需要放置在真空腔內(nèi)的樣品托上

5、，對準(zhǔn)束源，此時，ITO玻璃片相當(dāng)于靶子，在束源中蒸發(fā)出來的有機(jī)分子就是子彈，這里，子彈不能打在靶子中央，而是要勻稱地打在靶子上。這個方法有點像把一塊玻璃放到盛有熱水的杯子的杯口處，慢慢會看到玻璃上有一層白霧，不過這里所需要的條件要苛刻得多。 真空熱蒸鍍原理圖 在沉積薄膜之前要先獲理真空，真空度通常必需高于10-3Pa，假如低于該真空度，真空腔內(nèi)有肯定的空氣濃度，會有一些氣體分子，當(dāng)有機(jī)分子射出后，部分有機(jī)分子會碰撞到氣體分子，猶如兩個小球相碰，有機(jī)分子會被彈開，轉(zhuǎn)變原來的運動路徑，從而無法擊中ITO玻璃基片。使有機(jī)分子沉積到基底上的速率不勻稱，易形成不規(guī)章排列，導(dǎo)致缺陷或針孔。與此同時還造成

6、其他麻煩：鋪張材料，散射出去的有機(jī)分子導(dǎo)致腔體污染，薄膜會有空氣分子雜質(zhì)等。假如需要更高性能的OLED，就需要超高真空的有機(jī)分子束沉積(OMBD)系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，真空度達(dá)到10-6Pa或10-7Pa數(shù)量級。但是蒸發(fā)熱蒸鍍由于受真空腔體尺寸的限制，不能制備大面積的OLED屏幕。 有機(jī)氣相淀積 有機(jī)氣相淀積可用來淀積高質(zhì)量的有機(jī)薄膜。該方法比蒸發(fā)熱蒸鍍發(fā)多了一個噴嘴。在有機(jī)氣相淀積法中，有機(jī)小分子材料置于一個外部單獨的、熱可控的容器中，惰性氣體攜帶蒸發(fā)的有機(jī)分子從一個噴口噴出，噴向噴口下方的ITO玻璃基片，有機(jī)分子遇到溫度較低的基片后附著其上，慢慢形成薄膜，由于附著在基片上的分子數(shù)量由氣體流速

7、、蒸發(fā)溫度和壓強(qiáng)打算，所以通過精確掌握這三個參數(shù)，可以較好地掌握薄膜的厚度。 與真空熱蒸鍍相比，有機(jī)氣相淀積可以供應(yīng)更好的薄膜厚度掌握和更大面積下的勻稱性。除了提高了器件的性能，材料的可能利用率大于50%，從而削減了原材料的消耗，使停產(chǎn)期更短，產(chǎn)量更高，這些都是有機(jī)氣相淀積對于傳統(tǒng)真空熱蒸鍍的重要優(yōu)勢。由于旋涂法和噴墨打印法大多被用于制造單色顯示器，且旋涂法很難做出較大OLED屏幕，在此不再做具體介紹。 每種工藝手法都有其優(yōu)缺點，這正是制約大尺寸OLED屏幕進(jìn)展的緣由之一，目前，大型電子公司中只有一家韓國公司在堅持做OLED，已經(jīng)到了產(chǎn)業(yè)化階段，市場上也有OLED電視機(jī)發(fā)售，但是OLED技術(shù)還是有些不成熟，OLED電視機(jī)在厚度及顏色方面表現(xiàn)得很好，但是在個別方面表現(xiàn)得不盡如人意，同時由于技術(shù)問題，良品率還是較低，導(dǎo)致產(chǎn)品價格較高，所以消費者并不