OLED技術(shù)與發(fā)展史

OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的縮寫(xiě)，翻譯過(guò)來(lái)被稱(chēng)為有機發(fā)光二極管或有機發(fā)光顯示器。事實(shí)上這種發(fā)光原理早在1936年就被人們所發(fā)現，但直到1987年柯達公司推出了OLED雙層器件，OLED才作為一種可商業(yè)化和性能優(yōu)異的平板顯示技術(shù)而引得人們的重視。目前，全球已經(jīng)有100多家的研究單位和企業(yè)投入到OLED的研發(fā)和生產(chǎn)中，包括目前市場(chǎng)上的顯示巨頭，如三星，LG，飛利浦，索尼等公司。整體上講，OLED的產(chǎn)業(yè)化目前已經(jīng)開(kāi)始，其中單色，多色和彩色器件已經(jīng)達到批量生產(chǎn)水平，大尺寸全彩色器件目前尚處在研究開(kāi)發(fā)階段。

整體上看OLED的應用大致可以分為3個(gè)階段。

1．1997年～2001年，OLED的試驗階段。在這段時(shí)期OLED開(kāi)始逐漸走出實(shí)驗室，主要應用于汽車(chē)音響面板，PDA及手機方面。但產(chǎn)品很有限，產(chǎn)品規格少，均為無(wú)源驅動(dòng)，單色或區域彩色，很大程度上帶有試驗和試銷(xiāo)的性質(zhì)，2001年OLED的全球銷(xiāo)售額僅約為1.5億美元。

2．2002年～2005年，OLED的成長(cháng)階段。在這段時(shí)期人們開(kāi)始逐漸接觸到更多帶有OLED的產(chǎn)品，例如車(chē)載顯示器，PDA，手機，數碼相機，DC，頭戴顯示器等。但主要以10寸以下的小面板為主，10寸以上的面板也開(kāi)始投入使用。

3．2005年以后，OLED開(kāi)始走向一個(gè)成熟化的階段。筆者相信在08年后這種成熟化更會(huì )加速，包括技術(shù)，市場(chǎng)，都將在市場(chǎng)的帶動(dòng)下突飛猛進(jìn)。大尺寸及使用壽命將成為今后OLED技術(shù)的主要突破方向。

OLED發(fā)光原理介紹：

OLED器件的結構如下圖所示。OLED屬于載流子雙注入型發(fā)光器件，其發(fā)光機理為：在外界電壓的驅動(dòng)下，由電極注入的電子和空穴在有機材料中復合而釋放出能量，并將能量傳遞給有機發(fā)光物質(zhì)的分子，后者受到激發(fā)，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，當受激分子回到基態(tài)時(shí)輻射躍遷而產(chǎn)生發(fā)光現象。

（小貼士：什么是空穴？一個(gè)呈電中性的原子，其正電質(zhì)子和負電電子的數量是相等的?，F在由于少了一個(gè)負電的電子，所以那里就會(huì )呈現出一個(gè)正電性的空位，這便是空穴。）

OLED的發(fā)光過(guò)程通常由以下5個(gè)階段完成。

1．在外加電場(chǎng)的作用下載流子的注入：電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極向夾在電極之間的有機功能薄膜注入。

2．載流子的遷移：注入的電子和空穴分別從電子輸送層和空穴輸送層向發(fā)光層遷移。

3．載流子的復合：電子和空穴復合產(chǎn)生激子。

4．激子的遷移：激子在電場(chǎng)的作用下遷移，能量傳遞給發(fā)光分子，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。

5．電致發(fā)光：激發(fā)態(tài)能量通過(guò)輻射躍遷，產(chǎn)生光子，釋放出能量。

OLED彩色化原理介紹：

前面我們給大家介紹了OLED的發(fā)光原理，或許很多網(wǎng)友會(huì )疑問(wèn)OLED是怎樣實(shí)現彩色顯示的，本節中將為大家講解。

目前在OLED全彩顯示器技術(shù)方面，實(shí)現彩色化的方法主要有3種：獨立發(fā)光材料法，光色轉換法以及彩色濾光薄膜法。

獨立發(fā)光材料法：顧名思義是以紅綠藍三色為獨立發(fā)光材料進(jìn)行發(fā)光，是目前OLED彩色化最常用的工藝方法。

光色轉換法：主要利用藍光為發(fā)光源，經(jīng)由光色轉換薄膜將藍光分別轉換成紅光或綠藍光進(jìn)而實(shí)現紅綠藍三色光。

彩色濾光膜法：有些類(lèi)似LCD，采用白色光源透過(guò)類(lèi)似LCD的彩色濾光片來(lái)達到全彩的效果。

OLED的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)：

OLED的優(yōu)點(diǎn)

1．厚度可以小于1毫米，僅為L(cháng)CD屏幕的1/3，并且重量也更輕；

2．固態(tài)機構，沒(méi)有液體物質(zhì)，因此抗震性能更好，不怕摔；

3．幾乎沒(méi)有可視角度的問(wèn)題，即使在很大的視角下觀(guān)看，畫(huà)面仍然不失真；

4．響應時(shí)間是LCD的千分之一，顯示運動(dòng)畫(huà)面絕對不會(huì )有拖影的現象；

5．低溫特性好，在零下40度時(shí)仍能正常顯示，而LCD則無(wú)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。

我們看到OLED相比目前主流的LCD有一些無(wú)法比擬的優(yōu)勢，當然目前的OLED還存在一些缺點(diǎn)需要技術(shù)上的解決，當這些問(wèn)題解決后將會(huì )是OLED大面積走入市場(chǎng)主流的日子。

目前的OLED存在的主要問(wèn)題有：

1．壽命通常只有5000小時(shí)，要低于LCD至少1萬(wàn)小時(shí)的壽命；

2．不能實(shí)現大尺寸屏幕的量產(chǎn)，因此目前只適用于便攜類(lèi)的數碼類(lèi)產(chǎn)品；

3．存在色彩純度不夠的問(wèn)題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。

OLED前景展望：

從目前顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢來(lái)看，OLED無(wú)疑是會(huì )帶來(lái)顯示產(chǎn)品集體換代的一項新技術(shù)?，F在主要的技術(shù)突破還在于大尺寸工藝，色彩，以及使用壽命。不過(guò)目前萎靡的液晶市場(chǎng)或許會(huì )激發(fā)廠(chǎng)商們盡早提速OLED大面積進(jìn)入市場(chǎng)的決心，提速OLED的研發(fā)及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)或許已經(jīng)在廠(chǎng)商們的計劃之內。當然我們不能指望OLED不久會(huì )以一種低價(jià)格的姿態(tài)進(jìn)入市場(chǎng)，任何一種革命性的新技術(shù)均隨著(zhù)市場(chǎng)及技術(shù)的成熟才漸漸地平易近人，這段時(shí)間往往需要幾年，OLED的前景是十分讓人看好的。

OLED超薄柔軟可卷曲的特性使其的應用方向更廣，超低的功耗更符合目前時(shí)代發(fā)展的需求，在今后我們將會(huì )看到更多的地方出現OLED的身影。相信5年內，壁畫(huà)般的顯示產(chǎn)品也將會(huì )在市場(chǎng)內出現，拭目以待吧。