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科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得電子顯示技術(shù)也在不斷地更新?lián)Q代。隨著高性能、集成化的有機發(fā)光二極管驅(qū)動電路的問世，有機發(fā)光二極管對于電子工程師來說已經(jīng)不再是一項缺乏可行性、難于接受的顯示技術(shù)。而要有效地使用有機發(fā)光二極管顯示器則需要解決顯示均勻性、大寄生電路和有機發(fā)光二級管的壽命等問題，本期專題將帶您一起探尋OLED驅(qū)動技術(shù)。
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OLED器件基本結(jié)構(gòu) |
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OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結(jié)構(gòu)。整個結(jié)構(gòu)層中包括了：電洞傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當電力供應(yīng)至適當電壓時，正極電洞與陰極電荷就會在發(fā)光層中結(jié)合，產(chǎn)生光亮，依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍RGB三原色，構(gòu)成基本色彩。
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OLED器件發(fā)光原理 |
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有機電致發(fā)光是指有機半導(dǎo)體發(fā)光材料在電場驅(qū)動下，通過載流子注入、傳輸、電子和空穴結(jié)合形成激子、進而輻射復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的現(xiàn)象。
發(fā)光原理：在外界電壓驅(qū)動下，由電極注入的電子和空穴在有機材料中復(fù)合放出能量，并將能量傳遞給有機發(fā)光物質(zhì)的分子，后者受到激發(fā)，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，當受激分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時輻射躍遷產(chǎn)生了發(fā)光現(xiàn)象。
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發(fā)光過程通常由5個階段完成
（１）在外加電場作用下載流子的注入：電子和空穴分別從陰極和陽極向夾在電極之間的有機功能薄膜注入
（２）載流子遷移：注入的電子和空穴分別從電子輸送層和空穴輸送層向發(fā)光層遷移
（３）載流子復(fù)合：電子和空穴復(fù)合產(chǎn)生激子
（４）激子遷移：激子在電場作用下遷移，能量傳遞給發(fā)光分子，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)
（５）電致發(fā)光：激發(fā)態(tài)能量通過輻射躍遷產(chǎn)生光子
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OLED驅(qū)動技術(shù) |
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根據(jù)驅(qū)動電路與基板的關(guān)系分為：
無源驅(qū)動（PMOLED）又稱被動驅(qū)動 －－ 與無源驅(qū)動相關(guān)的有陰極隔離柱技術(shù)
有源驅(qū)動（AMOLED）又稱主動驅(qū)動 －－ 與有源驅(qū)動相關(guān)的有低溫多晶硅技術(shù)
根據(jù)驅(qū)動電路與基板的關(guān)系，有機電致發(fā)光顯示器分為：
有源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器 －－ 外圍驅(qū)動電路和顯示陣列集成在同一基板上的有機發(fā)光顯示器。
無源驅(qū)動有機發(fā)光顯示器 －－ 在基板周邊需要外接驅(qū)動電路的有機發(fā)光顯示器。
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無源驅(qū)動（PMOLED） |
無源驅(qū)動矩陣的像素由陰極和陽極單純基板構(gòu)成，陽極和陰極的交叉部分可以發(fā)光，驅(qū)動用IC需要由TCP或COG等連接方式進行外裝。 顯示基板上的顯示區(qū)域僅僅是發(fā)光象素（電極，各功能層），所有的驅(qū)動和控制功能由集成IC完成（IC 可以置于在基板外或者基板上非顯示區(qū)域）。（詳細）
無源驅(qū)動分為靜態(tài)驅(qū)動電路和動態(tài)驅(qū)動電路。
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靜態(tài)驅(qū)動：各有機電致發(fā)光像素的相同電極（比如，陰極）是連在一起引出的，各像素的另一電極（比如，陽極）是分立引出的；分立電極上施加的電壓決定對應(yīng)像素是否發(fā)光。在一幅圖象的顯示周期中，像素發(fā)光與否的狀態(tài)是不變的。 |
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動態(tài)驅(qū)動:顯示屏上象素的兩個電極做成了矩陣型結(jié)構(gòu)，即水平一組顯示像素的同一性質(zhì)的電極是共用的，縱向一組顯示像素的相同性質(zhì)的另一電極是共用的。如果象素可分為N行和M列，就可有N個行電極和M個列電極，我們分別把它們稱為行電極和列電極。
為了點亮整屏象素，將采取逐行點亮或者逐列點亮、點亮整屏象素時間小于人眼視覺暫留極限20ms的方法，該方法對應(yīng)的驅(qū)動方式就叫做動態(tài)驅(qū)動法。
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有源驅(qū)動與無源驅(qū)動比較 |
| 無源驅(qū)動 |
有源驅(qū)動 |
| 瞬間高密度發(fā)光（動態(tài)驅(qū)動/有選擇性） |
連續(xù)發(fā)光（穩(wěn)態(tài)驅(qū)動） |
| 面板外附加IC芯片 |
TFT驅(qū)動電路設(shè)計/內(nèi)藏薄膜型驅(qū)動IC |
| 線逐步式掃描 |
線逐步式抹寫數(shù)據(jù) |
| 階調(diào)控制容易 |
在TFT基板上形成有機EL畫像素 |
| 低成本/高電壓驅(qū)動 |
低電壓驅(qū)動/低耗電能/高成本 |
| 設(shè)計變更容易、交貨期短（制造簡單） |
發(fā)光組件壽命長（制程復(fù)雜） |
| 簡單式矩陣驅(qū)動+OLED |
LTFS TFT+OLED |
| （詳細） |
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