光存储显示技术oled有机发光二极管显示技术.doc

1光存储显示技术 OLED 有机发光二极管显示技术 班级____光信 1002____ 学号______ 姓名____ _______2引用 .........................................................................3 OLED 的结构和原理 .................................................3 有机发光材料的选用 .................................................5 OLED 的彩色化技术 .................................................5 一、RGB 象素独立发光 .......................................5 二、光色转换 ........................................................6 三、彩色滤光膜 ....................................................6 OLED 的驱动方式 .....................................................6 一、无源驱动PM OLED ....................................7 二、有源驱动AM OLED....................................7 OLED 的优缺点 .........................................................8 一、OLED 的优点.................................................8 二、OLED 的缺点.................................................8 OLED 大尺寸技术的研究 .........................................93引用OLED，即有机发光二极管Organic Light-Emitting Diode， 又称为有机电激光显示Organic Electroluminesence Display, OELD。 OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有 机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且 OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。 OLED 的结构和原理 OLED的基本结构是由一薄 而透明具半导体特性之铟锡氧化 物ITO，与电力之正极相连，4 再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括了空 穴传输层HTL、发光层EL与电子传输层ETL。当电力供应至适当电压 时，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同 产生红、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩。OLED的特性是自己发光，不 像TFT LCD需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电 效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等，被视为 21 世纪最具前途的产品之一。 有机发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。当元件受到直流 电Direct Current;DC所衍生的顺向偏压时，外加之电压能量将驱动电子 Electron与空穴Hole分别由阴极与阳极注入元件，当两者在传导中相 遇、结合，即形成所谓的电子-空穴复合Electron-Hole Capture。而当 化学分子受到外来能量激发後，若电子自旋Electron Spin和基态电子成 对，则为单重态Singlet，其所释放的光为所谓的萤光Fluorescence; 反之，若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行，则称为三重态 Triplet，其所释放的光为所谓的磷光Phosphorescence。 当电子的状态位置由激态高能阶回到稳态低能阶时，其能量将分别以 光子Light Emission或热能Heat Dissipation的方式放出，其中光子 的部分可被利用当作显示功能;然有机萤光材料在室温下并无法观测到三重 态的磷光，故PM-OLED元件发光效率之理论极限值仅25。 PM-OLED发光原理是利用材料能阶差，将释放出来的能量转换成光子， 所以我们可以选择适当的材料当作发光层或是在发光层中掺杂染料以得到 我们所需要的发光颜色。此外，一般电子与电洞的结合反应均在数十纳秒 ns内，故PM-OLED的应答速度非常快。 P.S.PM-OLEM的典型结构。典型的PM-OLED由玻璃基板、ITOindium tin oxide;铟锡氧化物阳极Anode、有机发光层Emitting Material Layer与阴极Cathode等所组成，其中，薄而透明的ITO阳极与金属阴极 如同三明治般地将有机发光层包夹其中，当电压注入阳极的空穴Hole与 阴极来的电子Electron在有机发光层结合时，激发有机材料而发光。5 而目前发光效率较佳、普遍被使用的多层PM-OLED结构，除玻璃基板、 阴阳电极与有机发光层外，尚需制作空穴注入层Hole Inject Layer;HIL、 空穴传输层Hole Transport Layer;HTL、电子传输层Electron Transport Layer;ETL与电子注入层Electron Inject Layer;EIL等结构， 且各传输层与电极之间需设置绝缘层，因此热蒸镀Evaporate加工难度相 对提高，制作过程亦变得复杂。 由于有机材料及金属对氧气及水气相当敏感，制作完成後，需经过封 装保护处理。PM-OLED虽需由数层有机薄膜组成，然有机薄膜层厚度约仅 1,000～1,500A0.10～0.15 um，整个显示板Panel在封装加干燥剂 Desiccant後总厚度不及200um2mm，具轻薄之优势。 有机发光材料的选用 有机材料的特性深深地影响元件之光电特性表现。在阳极材料的选择 上，材料本身必需是具高功函数High work function与可透光性，所以 具有4.5eV-5.3eV的高功函数、性质稳定且透光的ITO透明导电膜，便被 广泛应用于阳极。在阴极部分，为了增加元件的发光效率，电子与电洞的 注入通常需要低功函数Low work function的Ag、Al、Ca、In、Li与Mg 等金属，或低功函数的复合金属来制作阴极例如Mg-Ag镁银。 适合传递电子的有机材料不一定适合传递电洞，所以有机发光二极体 的电子传输层和电洞传输层必须选用不同的有机材料。目前最常被用来制 作电子传输层的材料必须制膜安定性高、热稳定且电子传输性佳，一般通6 常采用萤光染料化合物。如 Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、