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OLED显示技术概述
袁红梅
(电子科技大学成都学院,四川成都611730)
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摘要:有机发光二极管(OrganicLightEmiting Diode,OLED),又做有机电致发光显示器(OrganicElectroluminesence Display, OELD),其具有主动发光、宽视角、短反应时间、高发光效率、低工作电压、面板薄、可制作大尺寸与可弯曲的面板及制程单等优点,被认为是继LCD之后的第三代平板显示技术。介绍了OLED器件的发光原理和影色化方法,OLED是示技术的分类和发展现状、技术优势和目前主要存在的同题,并在最后分析了其应用前景。
关键词:oled;发光原理:发展现状:应用前量
有机电致发光早在1936年就被人们所发现,但一直到1987年美国柯达公司的邓青云等人用有机荧光材料以真空蒸镀的方式制
则采用"Oxide(氧化物)基板+白光OLED"的技术路线,在大尺寸 OLED面板的良率上实现突破,并于2013年开始大张旗鼓地推广
大尺寸OLED电视围。
成了双层OLED器件后",有机电致发光器件低电压与高亮度的商
3技术优势和存在的问题
业应用潜力才吸引了全球的目光,从此起了OLED研究的热潮。
1990年,英国剑桥研究组发表了以共高分予PPV为发光层制作的PLED组件因,对OLED的发展起到了推波助澜的作用,使得其未来发展空间与市场更广阔。目前,OLED的产品已经成功商品化。从 1999年日本先锋首次把多彩PM-0LED显示器用在汽车音响上,到今天多个知名品牌手机厂商、家电厂商选择全彩AM-OLED作为手机屏与电视屏,这些都表明了OLED显示技术正对现有的LCD提出了强有力的挑战。
1OLED的发光原理和彩色化方法
OLED器件的基本结构是在ITO阳极与金属阴极之间夹一层有机发光层,形成像三明治一样的夹心结构。当在OLED器件两端加上正向电压后,由阴极注入的电子和阳极注入的空穴将在有机发光层中产生复合,同时释放出能量,并将能量转移给有机发光材料的分子,后者受到激发产生发光。
全彩化显示应用是未来OLED技术的主要发展趋势,OLED要获得全彩主要以下有三种方法。一是采用红、绿、蓝三种有机发光材料制成三基色子像素,利用混色原理获得彩色显示。二是把蓝光 OLED发出的光利用荧光材料吸收后再转换发出红、绿、蓝三基色光获得全彩。三是沿用LCD全彩化的方法,只利用白光OLED发光,再使用彩色滤光片获得三基色
2OLED技术分类和发展现状
根据发光材料的不同,OLED器件可以分为有机小分子电致发光器件(SMOLED)和有机高分子电致发光器件(POLED)两大类。小分子材料主要采用真空热蒸发工艺,其供应商以日系厂商为主;高分子材料由于不耐高温,固此主要采用旋转涂覆或喷涂印剧工艺,其供应商以欧关厂商为主。目前小分子材料发展较早,其技术已经达到商业化生产水平。高分子材料由于可以采用旋涂、喷翼印刷等方法成膜,从而可能会大大降低显示器件生产成本,但目前该技术尚不成熟,POLED产品的彩色化上仍有困难。
根据驱动方式的不同,OLED显示器可分为无源矩阵OLED(间
称PM-OLED)与有源矩阵 OLED(简称 AM-OLED)。PM-OLED 由于像素之间不绝缘,交叉串扰比较严重,只能用在小尺寸显示屏上。 AM-OLED中每个像素串联了具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT),并联了一个电荷存储电容,显示容量可以做得更大,而且外围驱动电路可以一起集成在LTPSTFT阵列基板上,更易于实现高亮度、高分辨率和彩色化,固此AM-OLED适用于中大尺寸显示,特别是大尺寸全彩色动态图像的显示。
从1987年美国柯达公司发布具有实用潜力的OLED器件以
OLED器件的结构和发光原理决定了其具备有其它平板显示技术所不具备的优势:aOLED采用有机薄膜作为发光材料,其发光层可以更薄、更轻面且更富于柔韧性,而其可以使用塑料薄膜作为基板,更易于开发软屏显示器:b.OLED是主动发光显示,不需要采用 LCD中的背光模组,其耗电量远小于LCD,是真正的低功耗显示器; e.OLED结构简单,发光材料采用蒸镀或印刷工艺制备,制程流程更加简单.也更容易制作大尺寸面板;d.OLED是自发光,不存在视角间题,而且响应速度快,在ns量级;e.OLED色域广,显示图像更加艳丽通真
OLED目前存在的主要间题是材料发光效率还有待提高、大尺寸量产技术尚未解决,良率低,成本高。
4应用前景
OLED显示技术有着广阔的应用前景,其尺寸可以从几英寸覆盖到上百英寸,产品包括小面板的手机、PDA、数码相机、汽车音响,中尺寸的平板电脑和笔记本电脑,大尺寸面板的电视机、监视器等。在军事领域,OLED也很有用。率先把OLED应用在视额眼镜上的是美国的eMagin。随之,采用欧洲的超微OLED显示屏的视颠眼镜被推上市场。OLED显示应用的多元化,除了硬质基板外,可弯曲柔性OLED也是目前欧、关美、日等国家和地区先进的实验室最热门的研究课题之一。利用有机材料本身良好的可弯曲性,将其制作在耐撞击、不易破碎、轻薄、便携、低价的可弯曲塑料基板上,以具备未来便携式平面显示器所需的轻、薄、小、彩、省等多元化特性。
5结论
OLED是一种利用多层有机薄膜结构产生电致发光的器件,它很容易制作,而且只需要低的驱动电压,这些主要的特征使得 OLED在满足平面显示器的应用上显得非常突出。所以当OLED发明之后,世界各国几乎同时投入了大量的研发资源在平板显示技术的开发上。OLED拥有超越LCD的显示特性和品质且更容易制作大尺寸、高亮度、高分辨率软屏,因此其极有可能成为下一代主流平板显示器。目前与其它显示技术相比,OLED还尚显年经,但是随者技术越来越成熟,其今后可能得到迅速发展,前途不可限量。
参考文献
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来,许多厂商都加人到此技术研发的行列中,近年来OLED技术研
[4]最志雄,余少妍.平板电视是示技术新秀一OLED[N].电子报,2013
发主要集中在日本、韩国、台湾地区,而且日本、韩国已经形成了完整的上、中、下游OLED产业链。目前OLED研发技术较为成熟的厂商要以韩国的三星和LG为代表。三星主要采用“LTPSTFT基板 +RGBOLED"的技术路线,已经在中小尺寸OLED面板上取得很大成功,是全球中小尺寸AM-OLED面板的最大供应商。三星也是目前唯一在大尺寸OLED上采用LTPS技术路线的企业。LG Display