oled是什么意思?什么叫OLED
OLED(Organic Light-Emitting Diode),又稱為有機(jī)電激光顯示、有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體(Organic Electroluminescence Display,OLED)。OLED屬于一種電流型的有機(jī)發(fā)光器件,是通過載流子的注入和復(fù)合而致發(fā)光的現(xiàn)象,發(fā)光強(qiáng)度與注入的電流成正比。OLED在電場的作用下,陽極產(chǎn)生的空穴和陰極產(chǎn)生的電子就會發(fā)生移動,分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入,遷移到發(fā)光層。當(dāng)二者在發(fā)光層相遇時,產(chǎn)生能量激子,從而激發(fā)發(fā)光分子最終產(chǎn)生可見光。
OLED(Organic Light-Emitting Diode),又稱為有機(jī)電激光顯示、有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體(Organic Electroluminescence Display,OLED)。OLED屬于一種電流型的有機(jī)發(fā)光器件,是通過載流子的注入和復(fù)合而致發(fā)光的現(xiàn)象,發(fā)光強(qiáng)度與注入的電流成正比。OLED在電場的作用下,陽極產(chǎn)生的空穴和陰極產(chǎn)生的電子就會發(fā)生移動,分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入,遷移到發(fā)光層。當(dāng)二者在發(fā)光層相遇時,產(chǎn)生能量激子,從而激發(fā)發(fā)光分子最終產(chǎn)生可見光。
1、真正能發(fā)揮OLED技術(shù)優(yōu)勢,仍以AMOLED應(yīng)用為主PMOLED在其元件的結(jié)構(gòu)組成方面,較AMOLED更為簡單,具備大量生產(chǎn)壓低成本的制造優(yōu)勢,也是OLED用于顯示應(yīng)用最早量產(chǎn)的產(chǎn)品形態(tài)。PMOLED適用于移動電話的顯示屏幕應(yīng)用,在訊息顯示量不高的小型面板應(yīng)用尤其適合,量產(chǎn)成本也相對低許多。但在主應(yīng)用產(chǎn)品越趨轉(zhuǎn)向高彩、大尺寸、快速顯示的應(yīng)用方向時,PMOLED在技術(shù)條件明顯無法應(yīng)付新需求。但真正能發(fā)揮OLED技術(shù)優(yōu)勢,仍是AMOLED應(yīng)用為主,尤其用于顯示器應(yīng)用領(lǐng)域。 [3] 2、可撓式AMOLED得以應(yīng)用AMOLED由于結(jié)構(gòu)具備可撓特性,因此也具備導(dǎo)入e-ink電子紙應(yīng)用的條件,例如,Sony就開發(fā)出采用AMOLED構(gòu)造的可撓式顯示器(Flexible Plastic Substrate),其制法是將AMOLED結(jié)構(gòu)制作于塑料薄膜上,克服以往AMOLED需高溫制程可能會造成塑料基底的變形問題。在Sony的制法中,可撓式的OLED面板制程可全程控制在180℃以下。 [3] 針對可撓性O(shè)LED的原型開發(fā),亞利桑那州立大學(xué)(Arizona StateUniversity;ASU)也開發(fā)出4寸大小的AMOLED顯示器,目前已具備QVGA顯示分辨率。由ASU發(fā)展的可撓設(shè)計(jì)原型使用杜邦Teijin熱穩(wěn)定聚乙烯萘二甲酸乙二醇酯(PEN)材料,與Sony同樣以低于180℃制程制作,整合于非晶矽TFT背板。
oled是什么意思?什么叫OLED
OLED(Organic light emitTIng diode)是繼TFT-LCD(Thin film transistor liquid crystal display),新一代之平面顯示器技術(shù)。其具備有構(gòu)造簡單、自發(fā)光不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。1987年,美國Kodak公司鄧青云(C.W. Tang)博士等人,將OLED組件及基本之材料確立[1]。1996年,日本Pioneer公司成為第一家將此技術(shù)量產(chǎn)化之公司,并將OLED面板搭配於其所生產(chǎn)之車用音響顯示器。近年來,由於其前景看好,日本、美國、歐洲、臺灣及韓國之研發(fā)團(tuán)隊(duì)如雨後春筍般相繼成立,導(dǎo)致了有機(jī)發(fā)光材料日益成熟,設(shè)備廠商蓬勃發(fā)展,以及相繼工藝技術(shù)不斷之演進(jìn)。
然而,OLED技術(shù)于原理及工藝上,與目前發(fā)展成熟之半導(dǎo)體、LCD、CD-R甚或LED產(chǎn)業(yè)雖有相關(guān),但卻有其獨(dú)特know-how之處;因此,OLED量產(chǎn)化仍有許多瓶頸。臺灣錸寶科技公司系由1997年開始研發(fā)OLED之相關(guān)技術(shù),于2000年成功量產(chǎn)OLED面板,成為繼日本東北先鋒後,全世界第二家量產(chǎn)OLED之面板公司;而2002年,更陸續(xù)外銷出貨單彩(mono-color)及區(qū)域多彩(area-color)面板如圖一所示,并提升良率及產(chǎn)量,一躍而成為世界上產(chǎn)量最大OLED面板供應(yīng)商。
Organic Light-Emitting Diode(OLED),即有機(jī)發(fā)光二極管,是一種將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿脑?。它可以以低功耗產(chǎn)生出具有高
由於OLED工藝中,有機(jī)膜層之厚度將影響元件特性甚鉅,一般而言,膜厚誤差必須小於5納米,為名符其實(shí)之納米科技。舉例來說,TFT-LCD平面顯示器之第三代基板尺寸,一般定義為550mm x 650mm,在此尺寸之基板上,欲控制如此精準(zhǔn)之膜厚,有其困難性,也因此限制了OLED在大面積基板之工藝,和大面積面板之應(yīng)用。目前而言,OLED之應(yīng)用主要為較小之單色(mono-color)及區(qū)域多彩(area-color)顯示器面板,如:手機(jī)主螢?zāi)?、手機(jī)副螢?zāi)?、游戲機(jī)顯示器、車用音響螢?zāi)患皞€人數(shù)位助理(PDA)顯示器。由於OLED全彩化之量產(chǎn)工藝尚未臻至成熟,小尺寸之全彩OLED產(chǎn)品預(yù)計(jì)於2002年下半年以後才會陸續(xù)上市。由於OLED為自發(fā)光顯示器,相較於同等級之全彩LCD顯示器,其視覺表現(xiàn)極為優(yōu)異,有機(jī)會直接切入全彩小尺寸高檔產(chǎn)品,如:數(shù)碼相機(jī)和掌上型VCD(或DVD)播放器,至於大型面板(13寸以上)方面,雖有研發(fā)團(tuán)隊(duì)展示樣品,但量產(chǎn)技術(shù)仍尚待開發(fā)。
OLED 因發(fā)光材料的不同,一般可分小分子(通常稱OLED)及高分子(通常稱PLED)兩種,技術(shù)的授權(quán)分別為美國的Eastman Kodak(柯達(dá))和英國的CDT(Cambridge Display Technology),***錸寶科技公司是少數(shù)同時發(fā)展OLED和PLED的公司。在本文中,主要介紹小分子OLED,首先將會介紹OLED原理,其次介紹相關(guān)關(guān)鍵工藝,最後會介紹目前OLED技術(shù)發(fā)展之方向。
OLED之原理
OLED組件系由n型有機(jī)材料、p型有機(jī)材料、陰極金屬及陽極金屬所構(gòu)成。電子(空穴)由陰極(陽極)注入,經(jīng)過n型(p型)有機(jī)材料傳導(dǎo)至發(fā)光層(一般為n型材料),經(jīng)由再結(jié)合而放光。一般而言,OLED元件制作的玻璃基板上先濺鍍ITO作為陽極,再以真空熱蒸鍍之方式,依序鍍上p型和n型有機(jī)材料,及低功函數(shù)之金屬陰極。由於有機(jī)材料易與水氣或氧氣作用,產(chǎn)生暗點(diǎn)(Dark spot)而使元件不發(fā)亮。因此此元件於真空鍍膜完畢後,必須於無水氣及氧氣之環(huán)境下進(jìn)行封裝工藝。
在陰極金屬與陽極ITO之間,目前廣為應(yīng)用的元件結(jié)構(gòu)一般而言可分為5層。如圖二所示,從靠近ITO側(cè)依序?yàn)椋嚎昭ㄗ⑷雽?、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層。就OLED組件演進(jìn)歷史中,1987年Kodak首次發(fā)表之OLED組件,系由兩層有機(jī)材料所構(gòu)成,分別為空穴傳輸層及電子傳輸層。其中空穴傳輸層為p型之有機(jī)材料,其特性為具有較高之空穴遷移率,且其最高占據(jù)之分子軌域(Highest occupied molecule orbital,HOMO)與ITO較接近,可使空穴由ITO注入有機(jī)層之能障降低。
而至於電子傳輸層,系為n型之有機(jī)材料,其特性為具有較高之電子遷移率,當(dāng)電子由電子傳輸層至空穴電子傳輸層介面時,由於電子傳輸層之最低非占據(jù)分子軌域(Lowest unoccupied molecule orbital,LUMO)較空穴傳輸層之LUMO高出甚多,電子不易跨越此一能障進(jìn)入空穴傳輸層,遂被阻擋於此介面。此時空穴由空穴傳輸層傳至介面附近與電子再結(jié)合而產(chǎn)生激子(Exciton),而Exciton會以放光及非放光之形式進(jìn)行能量釋放。以一般螢光(Fluorescence)材料系統(tǒng)而言,由選擇率(Selection rule)之計(jì)算僅得25%之電子空穴對系以放光之形式做再結(jié)合,其余75%之能量則以放熱之形式散逸。近年來,正積極被開發(fā)磷光(Phosphorescence)材料成為新一代的OLED材料[2],此類材料可打破選擇率之限制,以提高內(nèi)部量子效率至接近100%。
在兩層元件中,n型有機(jī)材料-即電子傳輸層-亦同時被當(dāng)作發(fā)光層,其發(fā)光波長系由HOMO及LUMO之能量差所決定。然而,好的電子傳輸層-即電子遷移率高之材料-并不一定為放光效率佳之材料,因此目前一般之做法,系將高螢光度的有機(jī)色料,摻雜(Doped)於電子傳輸層中靠近空穴傳輸層之部分,又稱為發(fā)光層[3],其體積比約為1%至3%。摻雜技術(shù)開發(fā)系用於增強(qiáng)原材料之螢光量子吸收率的重點(diǎn)技術(shù),一般所選擇的材料為螢光量子吸收率高的染料(Dye)。由於有機(jī)染料之發(fā)展源自於1970至1980年代染料雷射,因此材料系統(tǒng)齊全,發(fā)光波長可涵蓋整個可見光區(qū)。在OLED組件中摻雜之有機(jī)染料,能帶較差,一般而言小於其宿主(Host)之能帶,以利exciton由host至摻雜物(Dopant)之能量轉(zhuǎn)移。然而,由於dopant能帶較小,而在電性上系扮演陷阱(trap)之角色,因此,摻雜層太厚將會使驅(qū)動電壓上升;但若太薄,則能量由host轉(zhuǎn)移至dopant之比例將會變差,因此,此層厚度必須最佳化。
陰極之金屬材料,傳統(tǒng)上系使用低功函數(shù)之金屬材料(或合金),如鎂合金,以利電子由陰極注入至電子傳輸層,此外一種普遍之做法,系導(dǎo)入一層電子注入層,其構(gòu)成為一極薄之低功函數(shù)金屬鹵化物或氧化物,如LiF或Li2O,此可大幅降低陰極與電子傳輸層之能障[4],降低驅(qū)動電壓。
由於空穴傳輸層材料之HOMO值與ITO仍有差距,此外ITO陽極在長時間操作後,有可能釋放出氧氣,并破壞有機(jī)層產(chǎn)生暗點(diǎn)。故在ITO及空穴傳輸層之間,插入一空穴注入層,其HOMO值恰介於ITO及空穴傳輸層之間,有利於空穴注入OLED元件,且其薄膜之特性可阻隔ITO中之氧氣進(jìn)入OLED元件,以延長元件壽命。
色彩密度、高發(fā)光亮度、高視角和高動態(tài)范圍的高分辨率圖像,并不斷提升。
OLED是一種激發(fā)態(tài)發(fā)光的精密半導(dǎo)體元件,可將電能轉(zhuǎn)化為可見的光能。它是由構(gòu)成的基本有機(jī)元件的發(fā)光單元堆
1、OLED屏的意思是有機(jī)發(fā)光二極管,又稱為有機(jī)電激光顯示、有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體。
2、OLED技術(shù)最早在20世紀(jì)50年代和60年代進(jìn)行研究,索尼、三星和LG在21世紀(jì)開始大規(guī)模生產(chǎn)。它們是薄膜晶體管液晶顯示器的不同類型產(chǎn)品。前者具有自發(fā)光、視角寬、對比度高、功耗低、反應(yīng)速率高、色彩飽滿、工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。
3、OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光的特點(diǎn),它使用非常薄的有機(jī)涂層和玻璃基板。當(dāng)電流通過時有機(jī)材料會發(fā)光。此外OLED顯示屏具有較大的可視角度,可以節(jié)省電能。
疊而成的。電子將從正極傳輸?shù)絆LED的電極層,觸發(fā)光子的發(fā)射,形成視覺畫面,然后通過背景照明產(chǎn)生出
OLED已經(jīng)占領(lǐng)了我們生活的方方面面,手機(jī)屏和電視屏是最常見的,還有可穿戴設(shè)備、汽車顯示、虛擬現(xiàn)實(shí),甚至照明設(shè)備都可以看到OLED的身影。OLED就是自發(fā)光顯示屏,由于不需要液晶和背光源,無漏光、可呈現(xiàn)純粹的黑色,并且在任何角度觀看都不會有色變,可呈現(xiàn)完美畫質(zhì)。此外還能實(shí)現(xiàn)輕薄設(shè)計(jì)。
OLED顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LCD顯示方式不同,無需背光燈,采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板,當(dāng)有電流通過時,這些有機(jī)材料就會發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,OLED技術(shù)發(fā)展(15張)可視角度更大,并且能夠顯著節(jié)省電能。
在OLED的二大技術(shù)體系中,低分子OLED技術(shù)為日本掌握,而高分子的PLED,LG手機(jī)的所謂OEL就是這個體系,技術(shù)及專利則由英國的科技公司CDT掌握,兩者相比PLED產(chǎn)品的彩色化上仍有困難。而低分子OLED則較易彩色化。
OLED的優(yōu)點(diǎn)是厚度小,重量輕;抗震性能更好,不怕摔;可視角度大,即使在很大的視角下觀看,畫面仍然不失真;響應(yīng)時間短;制造工藝簡單,成本低;發(fā)光效率更高,能耗比LCD要低;能夠在不同材質(zhì)的基板上制造,可以做成能彎曲的柔軟顯示器。
OLED的缺點(diǎn)是壽命較LCD要短;不能實(shí)現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn),因此目前只適用于便攜類的數(shù)碼類產(chǎn)品;存在色彩純度不夠的問題,不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。
OLED有許多優(yōu)點(diǎn),其中最重要的是體積小、能耗低、顯示性能好。它具有高分辨率、低功耗和快速響應(yīng)時間特點(diǎn),是一種高性能顯示裝置。它不受Magnetic Resonance(MR)水平受影響,可以避免抖動和閃爍,能有效改善畫面質(zhì)量。另外,OLED也不會產(chǎn)生輻射,使得它更加安全。
正因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn),目前OLED科技已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在日常生活,如液晶顯示屏,游戲機(jī)等電子產(chǎn)品上。甚至,在后屏技術(shù)的領(lǐng)域中也取得了成功,并向消費(fèi)者提供了優(yōu)質(zhì)的畫面。
總體而言,OLED具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著電子行業(yè)的日益發(fā)展,OLED技術(shù)將獲得更多的發(fā)展和應(yīng)用,幫助消費(fèi)者獲得更優(yōu)質(zhì)的觀看體驗(yàn)。