OLED詳解

　　(2)　ITO功函數的增加：當空穴由ITO注入HIL時(shí)，過(guò)大的位能差會(huì )產(chǎn)生蕭基能障，使得空穴不易注入，因此如何降低ITO / HIL接口的位能差則成為ITO前處理的重點(diǎn)。一般我們使用O2-Plasma方式增加ITO中氧原子的飽和度，以達到增加功函數之目的。ITO經(jīng)O2-Plasma處理后功函數可由原先之4.8eV提升至5.2eV，與HIL的功函數已非常接近。

　　加入輔助電極，由于OLED為電流驅動(dòng)組件，當外部線(xiàn)路過(guò)長(cháng)或過(guò)細時(shí)，于外部電路將會(huì )造成嚴重之電壓梯度，使真正落于OLED組件之電壓下降，導致面板發(fā)光強度減少。由于ITO電阻過(guò)大(10 ohm / square)，易造成不必要之外部功率消耗，增加一輔助電極以降低電壓梯度成了增加發(fā)光效率、減少驅動(dòng)電壓的快捷方式。鉻(Cr：Chromium)金屬是最常被用作輔助電極的材料，它具有對環(huán)境因子穩定性佳及對蝕刻液有較大的選擇性等優(yōu)點(diǎn)。然而它的電阻值在膜層為100nm時(shí)為2 ohm / square，在某些應用時(shí)仍屬過(guò)大，因此在相同厚度時(shí)擁有較低電阻值的鋁(Al：Aluminum)金屬(0.2 ohm / square)則成為輔助電極另一較佳選擇。但是，鋁金屬的高活性也使其有信賴(lài)性方面之問(wèn)題因此，多疊層之輔助金屬則被提出，如：Cr / Al / Cr或Mo / Al / Mo，然而此類(lèi)工藝增加復雜度及成本，故輔助電極材料的選擇成為OLED工藝中的重點(diǎn)之一。

　　二、陰極工藝

　　在高解析的OLED面板中，將細微的陰極與陰極之間隔離，一般所用的方法為蘑菇構型法(Mushroom structure approach)，此工藝類(lèi)似印刷技術(shù)的負光阻顯影技術(shù)。在負光阻顯影過(guò)程中，許多任務(wù)藝上的變異因子會(huì )影響陰極的品質(zhì)及良率。例如，體電阻、介電常數、高分辨率、高Tg、低臨界維度(CD)的損失以及與ITO或其它有機層適當的黏著(zhù)接口等。

　　三、封裝

　?、拧∥牧希阂话鉕LED的生命周期易受周?chē)畾馀c氧氣所影響而降低。水氣來(lái)源主要分為兩種：一是經(jīng)由外在環(huán)境滲透進(jìn)入組件內，另一種是在OLED工藝中被每一層物質(zhì)所吸收的水氣。為了減少水氣進(jìn)入組件或排除由工藝中所吸附的水氣，一般最常使用的物質(zhì)為吸水材(Desiccant)。Desiccant可以利用化學(xué)吸附或物理吸附的方式捕捉自由移動(dòng)的水分子，以達到去除組件內水氣的目的。

　?、啤」に嚰霸O備開(kāi)發(fā)：封裝工藝之流程如圖四所示，為了將Desiccant置于蓋板及順利將蓋板與基板黏合，需在真空環(huán)境或將腔體充入不活潑氣體下進(jìn)行，例如氮氣。值得注意的是，如何讓蓋板與基板這兩部分工藝銜接更有效率、減少封裝工藝成本以及減少封裝時(shí)間以達最佳量產(chǎn)速率，已儼然成為封裝工藝及設備技術(shù)發(fā)展的3大主要目標。

第五節、OLED的形色化技術(shù)

　　顯示器全彩色是檢驗顯示器是否在市場(chǎng)上具有競爭力的重要標志，因此許多全彩色化技術(shù)也應用到了OLED顯示器上，按面板的類(lèi)型通常有下面三種:RGB象素獨立發(fā)光，光色轉換(Color Conversion)和彩色濾光膜(Color Filter)。

　　一、RGB象素獨立發(fā)光

　　利用發(fā)光材料獨立發(fā)光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD象素對位技術(shù)，首先制備紅、綠、藍三基色發(fā)光中心，然后調節三種顏色組合的混色比，產(chǎn)生真彩色，使三色OLED組件獨立發(fā)光構成一個(gè)象素。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率，同時(shí)金屬蔭罩刻蝕技術(shù)也至關(guān)重要。

　　目前，有機小分子發(fā)光材料AlQ3是很好的綠光發(fā)光小分一于材料，它的綠光色純度，發(fā)光效率和穩定性都很好。但OLED最好的紅光發(fā)光小分子材料的發(fā)光效率只有31m/W，壽命1萬(wàn)小時(shí)，藍色發(fā)光小分子材料的發(fā)展也是很慢和很困難的。有機小分子發(fā)光材料面臨的最大瓶頸在于紅色和藍色材料的純度、效率與壽命。但人們通過(guò)給主體發(fā)光材料摻雜，已得到了色純度、發(fā)光效率和穩定性都比較好的藍光和紅光。

　　高分子發(fā)光材料的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)化學(xué)修飾調節其發(fā)光波長(cháng)，現已得到了從藍到綠到紅的覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光范圍的各種顏色，但其壽命只有小分子發(fā)光材料的十分之一，所以對高分子聚合物，發(fā)光材料的發(fā)光效率和壽命都有待提高。不斷地開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的發(fā)光材料應該是材料開(kāi)發(fā)工作者的一項艱巨而長(cháng)期的課題。

　　隨著(zhù)OLED顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭罩刻蝕技術(shù)直接影響著(zhù)顯示板畫(huà)面的質(zhì)量，所以對金屬蔭罩圖形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。

　　二、光色轉換　光色轉換是以藍光OLED結合光色轉換

　　膜陣列，首先制備發(fā)藍光OLED的器件，然后利用其藍光激發(fā)光色轉換材料得到紅光和綠光，從而獲得全彩色。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于提高光色轉換材料的色純度及效率。這種技術(shù)不需要金屬蔭罩對位技術(shù)，只需蒸鍍藍光OLED組件，是未來(lái)大尺寸全彩色OLED顯示器極具潛力的全彩色化技術(shù)之一。但它的缺點(diǎn)是光色轉換材料容易吸收環(huán)境中的藍光，造成圖像對比度下降，同時(shí)光導也會(huì )造成畫(huà)面質(zhì)量降低的問(wèn)題。目前掌握此技術(shù)的日本出光興產(chǎn)公司已生產(chǎn)出10英寸的OLED顯示器。

　　三、彩色濾光膜

　　此種技術(shù)是利用白光OLED結合彩色濾光膜，首先制備發(fā)白光OLED的器件，然后通過(guò)彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實(shí)現彩色顯示。該項技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得高效率和高純度的白光。它的制作過(guò)程不需要金屬蔭罩對位技術(shù)，可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜制作技術(shù)。所以是未來(lái)大尺寸全彩色OLED顯示器具有潛力的全彩色化技術(shù)之一，但采用此技術(shù)使透過(guò)彩色濾光膜所造成光損失高達三分之二。目前日本TDK公司和美國Kodak公司采用這種方法制作OLED顯示器。

　　RGB象素獨立發(fā)光，光色轉換和彩色濾光膜三種制造OLED顯示器全彩色化技術(shù)，各有優(yōu)缺點(diǎn)?？筛鶕に嚱Y構及有機材料決定。

第六節、OLED的驅動(dòng)方式

　　OLED的驅動(dòng)方式分為主動(dòng)式驅動(dòng)(有源驅動(dòng))和被動(dòng)式驅動(dòng)(無(wú)源驅動(dòng))。

　　一、無(wú)源驅動(dòng)（PM OLED）

　　其分為靜態(tài)驅動(dòng)電路和動(dòng)態(tài)驅動(dòng)電路。

　?、拧§o態(tài)驅動(dòng)方式：在靜態(tài)驅動(dòng)的有機發(fā)光顯示器件上，一般各有機電致發(fā)光像素的陰極是連在一起引出的，各像素的陽(yáng)極是分立引出的，這就是共陰的連接方式。若要一個(gè)像素發(fā)光只要讓恒流源的電壓與陰極的電壓之差大于像素發(fā)光值的前提下，像素將在恒流源的驅動(dòng)下發(fā)光，若要一個(gè)像素不發(fā)光就將它的陽(yáng)極接在一個(gè)負電壓上，就可將它反向截止。但是在圖像變化比較多時(shí)可能出現交叉效應，為了避免我們必須采用交流的形式。靜態(tài)驅動(dòng)電路一般用于段式顯示屏的驅動(dòng)上。

　?、啤?dòng)態(tài)驅動(dòng)方式：在動(dòng)態(tài)驅動(dòng)的有機發(fā)光顯示器件上人們把像素的兩個(gè)電極做成了矩陣型結構，即水平一組顯示像素的同一性質(zhì)的電極是共享的，縱向一組顯示像素的相同性質(zhì)的另一電極是共享的。如果像素可分為N行和M列，就可有N個(gè)行電極和M個(gè)列電極。行和列分別對應發(fā)光像素的兩個(gè)電極。即陰極和陽(yáng)極。在實(shí)際電路驅動(dòng)的過(guò)程中，要逐行點(diǎn)亮或者要逐列點(diǎn)亮像素，通常采用逐行掃描的方式，行掃描，列電極為數據電極。實(shí)現方式是：循環(huán)地給每行電極施加脈沖，同時(shí)所有列電極給出該行像素的驅動(dòng)電流脈沖，從而實(shí)現一行所有像素的顯示。該行不再同一行或同一列的像素就加上反向電壓使其不顯示，以避免“交叉效應”，這種掃描是逐行順序進(jìn)行的，掃描所有行所需時(shí)間叫做幀周期。

　　在一幀中每一行的選擇時(shí)間是均等的。假設一幀的掃描行數為N，掃描一幀的時(shí)間為1，那么一行所占有的選擇時(shí)間為一幀時(shí)間的1/N該值被稱(chēng)為占空比系數。在同等電流下，掃描行數增多將使占空比下降，從而引起有機電致發(fā)光像素上的電流注入在一幀中的有效下降，降低了顯示質(zhì)量。因此隨著(zhù)顯示像素的增多，為了保證顯示質(zhì)量，就需要適度地提高驅動(dòng)電流或采用雙屏電極機構以提高占空比系數。

　　除了由于電極的公用形成交叉效應外，有機電致發(fā)光顯示屏中正負電荷載流子復合形成發(fā)光的機理使任何兩個(gè)發(fā)光像素，只要組成它們結構的任何一種功能膜是直接連接在一起的，那兩個(gè)發(fā)光像素之間就可能有相互串擾的現象，即一個(gè)像素發(fā)光，另一個(gè)像素也可能發(fā)出微弱的光。這種現象主要是因為有機功能薄膜厚度均勻性差，薄膜的橫向絕緣性差造成的。從驅動(dòng)的角度，為了減緩這種不利的串擾，采取反向截至法也是一行之有效的方法。

　　帶灰度控