本文格式为Word版,下载可任意编辑什么是OLED屏幕?OLED的结构及发光原理 什么是OLED屏幕?OLED的全名为OrganicLight-EmittingDiode,中文名为有机发光二极管它是LED的一种,由美籍华裔教授登青云在试验室中发觉与目前被广泛使用的平板显示器LCD相比,OLED具有主动发光、高对比度、超轻薄、耐低温、响应速度快、功耗低、视角广、抗震力量强等特点,而且更适合柔性显示和3D显示具有以上众多优势的OLED显示器,不存在从侧面看不清晰的问题;也不会有LCD影像残留及画面跳动的状况;不但廉价,而且省电;相对于LCD,颜色更艳丽,对比更鲜亮,而厚度小于2mm的全彩面板更是只能用OLED才能做到 OLED与LED的屏幕结构 要想知道OLED为何会有如此多的优点,还要从它的工作原理说起OLED是如何发光的?OLED的典型结构如图所示,用ITO(氧化铟锡)导电薄膜做阳极,金属做阴极,中间沉淀一层有机发光材料作为发光层为了形象的理解,我们可以把它看成一块三明治,下面的一块面包是金属材料,上面的一块面包是有机透亮 材料ITO导电膜,把中间的电子传输层和空穴传输层分别看成鸡蛋和香肠,有机发光层是中间的一层面包。
OLED的典型结构及发光原理 当OLED接通电源后,金属阴极产生电子,ITO阳极产生空穴,在电场力的做用下,电子穿过电子传输层,空穴穿过空穴传输层,来到有机发光层相见,电子和空穴分别带正电和负电,它们相互吸引,在吸引力(库仑力)的作用下被束缚在一起,阴阳结合,形成了激子激子激发发光分子,使得发光分子的能量提高,处于激发状态,而处于激发状态的分子是不稳定的,它想回到稳定状态,在极短的时间内,它放出能量回到稳定状态,而放出的能量就以光的形式发出,由于ITO阳极段是透亮 的,人们就可以看到它发出的光了电视机屏幕给我们带来视觉盛宴,绝不仅仅只有一个颜色,而颜色的不同是由有机发光层的不同材料所引起的 OLED有如此优异的性能,它又是被如何制造出来的呢?这里简要介绍一下这毫厘之间的加工工艺制备性能良好的有机发光器件需要使用很多简单的设备,需要有清洁的环境,如有可能,应尽量在超净试验室或厂房中进行首先预备好导电和透光性能良好的导电玻璃,通常用的ITO玻璃,并对ITO玻璃进行光刻,得到高性能的ITO玻璃基片;其次必需对ITO基片进行严格清洗然后蒸发沉积有机薄膜和阴极;最终对取出的器件做封装测试。
其中,蒸发沉积有机薄膜是关键技术蒸发沉积有机薄膜的方法有真空热蒸镀法,有机气相沉淀法,旋涂法和喷墨打印法 真空热蒸镀 真空热蒸镀是小分子OLED的标准淀积工艺直到现在,寿命最长的OLED都是由真空热蒸镀工艺制成的正是由于这个缘由,今日的小分子OLED打算了OLED显示器的商业化前景ITO玻璃基片在被清洗洁净后,需要放置在真空腔内的样品托上,对准束源,此时,ITO玻璃片相当于靶子,在束源中蒸发出来的有机分子就是子弹,这里,子弹不能打在靶子中央,而是要匀称地打在靶子上这个方法有点像把一块玻璃放到盛有热水的杯子的杯口处,慢慢会看到玻璃上有一层白雾,不过这里所需要的条件要苛刻得多 真空热蒸镀原理图 在沉积薄膜之前要先获理真空,真空度通常必需高于10-3Pa,假如低于该真空度,真空腔内有肯定的空气浓度,会有一些气体分子,当有机分子射出后,部分有机分子会碰撞到气体分子,犹如两个小球相碰,有机分子会被弹开,转变原来的运动路径,从而无法击中ITO玻璃基片使有机分子沉积到基底上的速率不匀称,易形成不规章排列,导致缺陷或针孔与此同时还造成其他麻烦:铺张材料,散射出去的有机分子导致腔体污染,薄膜会有空气分子杂质等。
假如需要更高性能的OLED,就需要超高真空的有机分子束沉积(OMBD)系统,在这种系统中,真空度达到10-6Pa或10-7Pa数量级但是蒸发热蒸镀由于受真空腔体尺寸的限制,不能制备大面积的OLED屏幕 有机气相淀积 有机气相淀积可用来淀积高质量的有机薄膜该方法比蒸发热蒸镀发多了一个喷嘴在有机气相淀积法中,有机小分子材料置于一个外部单独的、热可控的容器中,惰性气体携带蒸发的有机分子从一个喷口喷出,喷向喷口下方的ITO玻璃基片,有机分子遇到温度较低的基片后附着其上,慢慢形成薄膜,由于附着在基片上的分子数量由气体流速、蒸发温度和压强打算,所以通过精确掌握这三个参数,可以较好地掌握薄膜的厚度 与真空热蒸镀相比,有机气相淀积可以供应更好的薄膜厚度掌握和更大面积下的匀称性除了提高了器件的性能,材料的可能利用率大于50%,从而削减了原材料的消耗,使停产期更短,产量更高,这些都是有机气相淀积对于传统真空热蒸镀的重要优势由于旋涂法和喷墨打印法大多被用于制造单色显示器,且旋涂法很难做出较大OLED屏幕,在此不再做具体介绍 每种工艺手法都有其优缺点,这正是制约大尺寸OLED屏幕进展的缘由之一,目前,大型电子公司中只有一家韩国公司在坚持做OLED,已经到了产业化阶段,市场上也有OLED电视机发售,但是OLED技术还是有些不成熟,OLED电视机在厚度及颜色方面表现得很好,但是在个别方面表现得不尽如人意,同时由于技术问题,良品率还是较低,导致产品价格较高,所以消费者并不买账。
不过,这家公司为了争取市场,OLED电视机的价格已经降低了许多信任随着科技的进展,生产大尺寸OLED屏幕的成本会越来越低,其画面效果会越来越好,OLED屏幕将成为下一代主流显示技术,进入千家万户 第 1 页 共 1 页。