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有机发光二极管阅读:630

    有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,简称OLED):是一种薄膜多层器件,由碳分子或聚合物组成。有机发光二极管的显示无需背光灯,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。它具有轻薄、省电等特性。

特点

    1、超薄膜结构—厚度薄、质量轻,其核心厚度可小于1mm,约为LCD的1/3,质量小于1kg。
    2、全固态结构,抗震性好,可以适应巨大加速度、振动等恶劣环境。
    3、响应速度快,约为数微秒至数十微秒,比LCD快1000倍,可显示活动图像。
    4、几乎没有可视角度的问题,即使在很大的视角下观看,画面仍然不失真。
    5、制备工艺简单,材料消耗少,制作成本低。
    6、低温特性比LCD好,在零下40℃仍能正常显示。
    7、发光亮度和发光效率高,低直流电压驱动、功耗低o
    8、OLED无需背光照明。
    9、能够在不同材质的基板上,制作成可以弯曲的柔软显示器。

原理

    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荧光(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;然有机荧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%。

结构

    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,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。

概述

    目前在OLED的二大技术体系中,低分子OLED技术为日本掌握,而高分子的PLEDLG手机的所谓OEL就是这个体系,技术及专利则由英国的科技公司CDT掌握,两者相比PLED产品的彩色化上仍有困难。而低分子OLED则较易彩色化,不久前三星就发布了65530色的手机用OLED。
    有机发光二极管(OLED)器件有宽泛的发射光谱,这给OLED带来一个强于LED的优点,能通过细微改变器件的化学组成来调谐OLED的发光波长峰值。因此在OLED中能够轻易得到高质量的白光,预计未来白光质量将进一步改善。
    有机发光二极管(OLED)技术是一种新生的照明技术,目前处于关键的发展阶段。虽然目前只有OLED显示实现了商业化,行业专家认为,假如没有大量资本注入,2015年之前这种照明技术是无法实现商业化的。目前其他国家正在支持这方面的研发,假如美国政府支持OLED研发的话,OLED在美国的商业化可能会加快。
    虽然现在这方面的工作很多都处于探索阶段,还远没有到商业化的程度,目前的研究由研究机构和学术界来引导。举个例子,比如:通用电气的SSL部、欧司朗和飞利浦电子等。目前的OLED器件的效率为102 lm/W。

应用

    有机发光二极管具有广泛的市场应用前景。主要领域包括:商业领域如POS机和ATM机、复印机、游戏机等;通讯领域如手机、移动网络终端等;计算机领域如PDA、商用和家用计算机等;消费类电子产品如音响设备、数码相机、便携式DVD;工业应用领域如仪器仪表等;交通领域如GPS、飞机仪表等。

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