OLED

发展历史

OLED (Organic Light Emitting Diode)即有机电致发光，有机电致发光是本世纪五六十年代的产物。1953年A.Bernanose等人在蒽单芯片的两侧加400V的直流电压时,观察到了发光现象，这是有机EL的最早报道。到了七十年代,单晶方面的工作积累促进了有机电致发光材料的研究。1970年，D.F.Williams等人在100V驱动电压下得到了量子效率达5%的有机EL器件。1987年，美国柯达公司的C.W.Tang及其合作者采用新结构和选用新材料，首次将空穴传输层引入了有机薄膜发光器件中，制备了具有双层结构的器件，使有机电致发光的研究开始了一个新的阶段。

技术原理

OLED基本结构如下图，利用一个薄而透明具导电性质的铟锡氧化物（ITO）为正极，与另一金属阴极以如同三明治般的架构，将有机材料层包夹其中，有机材料层包括电洞传输层（HTL）、发光层（EL）、与电子传输层（ETL）。当通入适当的电流，此时注入正极的电洞与阴极来的电荷在发光层结合时，即可激发有机材料生成光线，而不同成分的有机材料会发出不同颜色的色光，因此选择不同的发光材料就可以实现全色的显示。

OLED结构图

有机电致发光可概括为以下四个步骤：

1) 载流子的注入(电子和空穴分别从阴极和阳极注入)  

2) 载流子的传输( 注入的电子和空穴在有机层内传输)   

3) 载流子复合与激子的形成 

4) 激子衰减而发出光子(在发射层中实现)

技术分类

以OLED使用的有机发光材料来看，一是以染料及颜料为材料的小分子器件系统，另一则以共轭性高分子为材料的高分子器件系统。同时由于有机电致发光器件具有发光二极管整流与发光的特性，因此小分子有机电致发光器件亦被称为OLED(Organic Light Emitting Diode)，高分子有机电致发光器件则被称为PLED (Polymer Light-emitting Diode)。小分子及高分子OLED在材料特性上可说是各有千秋，但以现有技术发展来看，如作为监视器的信赖性上，及电气特性、生产安定性上来看，小分子OLED现在是处于领先地位，当前投入量产的OLED组件，全是使用小分子有机发光材料。

OLED及PLED比较

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以OLED使用的驱动方式来看，可分为无源矩阵驱动方式及有源矩阵驱动方式两大类。目前无源矩阵驱动方式OLED在寿命、发色、耗电量等议题上都获得了长足进步，当前市面上推出的OLED产品几乎全为无源矩阵驱动方式的OLED产品，但其制造技术仍未完全成熟。

OLED驱动方式比较

产品优缺点

有机电致发光由于其自身的发光特点, 具有如下的优点：

1)可以获得可见光区的任意一种的高亮度发光。

2)制备工艺简单。

3)对比度高,最大亮度大于100,000cd/m2

4)驱动电压低, 功耗小, 发光效率高, 可以用电池提供工作电源

5)效应速度快, 全固化, 抗震性能好, 工作温度范围广 

有机发光显示屏

就目前发展来看, 有机电致发光距离大批量产业化, 还存在两个问题:

一、            选择合适的材料, 改进蓝光的效率和亮度；

二、            器件的寿命还有待于进一步的提高。

产品应用

有机电致发光器件的应用十分广泛, 在小尺寸方面它可用作手机, 掌上计算机的显示屏, 电梯的指示牌等。在大尺寸方面可用在计算机的显示器, 电视屏幕, 及作为商场或火车站的广告牌。 特别的由于它对于温度的要求不高, 因此它可以用在比液晶更恶劣的环境中。