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發(fā)展歷史
OLED (Organic Light Emitting Diode)即有機(jī)電致發(fā)光，有機(jī)電致發(fā)光是本世紀(jì)五六十年代的產(chǎn)物。1953年A.Bernanose等人在蒽單芯片的兩側(cè)加400V的直流電壓時(shí),觀察到了發(fā)光現(xiàn)象，這是有機(jī)EL的最早報(bào)道。到了七十年代,單晶方面的工作積累促進(jìn)了有機(jī)電致發(fā)光材料的研究。1970年，D.F.Williams等人在100V驅(qū)動(dòng)電壓下得到了量子效率達(dá)5%的有機(jī)EL器件。1987年，美國(guó)柯達(dá)公司的C.W.Tang及其合作者采用新結(jié)構(gòu)和選用新材料，首次將空穴傳輸層引入了有機(jī)薄膜發(fā)光器件中，制備了具有雙層結(jié)構(gòu)的器件，使有機(jī)電致發(fā)光的研究開(kāi)始了一個(gè)新的階段。
技術(shù)原理
OLED基本結(jié)構(gòu)如下圖，利用一個(gè)薄而透明具導(dǎo)電性質(zhì)的銦錫氧化物（ITO）為正極，與另一金屬陰極以如同三明治般的架構(gòu)，將有機(jī)材料層包夾其中，有機(jī)材料層包括電洞傳輸層（HTL）、發(fā)光層（EL）、與電子傳輸層（ETL）。當(dāng)通入適當(dāng)?shù)?a href="http://ttokpm.com/tags/電流/" target="_blank">電流，此時(shí)注入正極的電洞與陰極來(lái)的電荷在發(fā)光層結(jié)合時(shí)，即可激發(fā)有機(jī)材料生成光線，而不同成分的有機(jī)材料會(huì)發(fā)出不同顏色的色光，因此選擇不同的發(fā)光材料就可以實(shí)現(xiàn)全色的顯示。
OLED結(jié)構(gòu)圖
有機(jī)電致發(fā)光可概括為以下四個(gè)步驟：
1) 載流子的注入(電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入)??
2) 載流子的傳輸( 注入的電子和空穴在有機(jī)層內(nèi)傳輸)???
3) 載流子復(fù)合與激子的形成?
4) 激子衰減而發(fā)出光子(在發(fā)射層中實(shí)現(xiàn))
技術(shù)分類
以O(shè)LED使用的有機(jī)發(fā)光材料來(lái)看，一是以染料及顏料為材料的小分子器件系統(tǒng)，另一則以共軛性高分子為材料的高分子器件系統(tǒng)。同時(shí)由于有機(jī)電致發(fā)光器件具有發(fā)光二極管整流與發(fā)光的特性，因此小分子有機(jī)電致發(fā)光器件亦被稱為OLED(Organic Light Emitting Diode)，高分子有機(jī)電致發(fā)光器件則被稱為PLED (Polymer Light-emitting Diode)。小分子及高分子OLED在材料特性上可說(shuō)是各有千秋，但以現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展來(lái)看，如作為監(jiān)視器的信賴性上，及電氣特性、生產(chǎn)安定性上來(lái)看，小分子OLED現(xiàn)在是處于領(lǐng)先地位，當(dāng)前投入量產(chǎn)的OLED組件，全是使用小分子有機(jī)發(fā)光材料。
OLED及PLED比較
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加工方式
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專利
授權(quán)
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材料廠商
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優(yōu) 勢(shì)
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劣 勢(shì)
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適用
領(lǐng)域
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顯示器廠商
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小
分
子
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采用熱蒸鍍方式
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Kodak對(duì)于專利授權(quán)較不積極
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Eastman Kodak、出光興產(chǎn)、東洋INK制造、三菱化學(xué)、三井化學(xué)、UDC等
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容易彩色化制造工藝控制較容易且穩(wěn)定材料的合成與純化較為容易
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設(shè)備成本較高對(duì)于水分的耐受性不佳
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高單價(jià)、高附加價(jià)值的產(chǎn)品
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Pioneer、Sharp、NEC、東芝、日本精機(jī)、三洋電機(jī)、eMagin等
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高
分
子
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采用旋轉(zhuǎn)涂布方式
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CDT對(duì)技轉(zhuǎn)與專利授權(quán)較為積極
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CDT、Covion、Dow Chemical、住友化學(xué)等
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設(shè)備成本較低器件構(gòu)造較簡(jiǎn)單耐熱性較佳
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蒸鍍率低容易造成材料浪費(fèi)熱穩(wěn)定性與機(jī)械性質(zhì)較差驅(qū)動(dòng)電壓較高彩色化較困難研發(fā)腳步較慢
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量大、低單價(jià)的產(chǎn)品
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Seiko Epson、Royal Philips、Electronics、UNIAX、HP、Du Pont
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以O(shè)LED使用的驅(qū)動(dòng)方式來(lái)看，可分為無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)方式及有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式兩大類。目前無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)方式OLED在壽命、發(fā)色、耗電量等議題上都獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步，當(dāng)前市面上推出的OLED產(chǎn)品幾乎全為無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的OLED產(chǎn)品，但其制造技術(shù)仍未完全成熟。
OLED驅(qū)動(dòng)方式比較
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優(yōu) 勢(shì)
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劣 勢(shì)
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顯色能力
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階段性目標(biāo)
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無(wú)源驅(qū)動(dòng)方式
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構(gòu)造簡(jiǎn)單成本低廉（低于LCD）
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耗電量大、壽命低
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單色或多彩
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2000年起切入手機(jī)、PDA等市場(chǎng)，搶占小尺寸LCD的市場(chǎng)
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有源驅(qū)動(dòng)方式
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低電壓驅(qū)動(dòng)、低耗電適合大畫面．高解析發(fā)展亮度高響應(yīng)時(shí)間快
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技術(shù)門坎較高(須低溫多晶硅TFT-LCD技術(shù))生產(chǎn)成本高
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全彩
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2002年起取代低溫多晶硅TFT-LCD在消費(fèi)電子市場(chǎng)的地位
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產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)
有機(jī)電致發(fā)光由于其自身的發(fā)光特點(diǎn), 具有如下的優(yōu)點(diǎn)：
1)可以獲得可見(jiàn)光區(qū)的任意一種的高亮度發(fā)光。
2)制備工藝簡(jiǎn)單。
3)對(duì)比度高,最大亮度大于100,000cd/m2
4)驅(qū)動(dòng)電壓低, 功耗小, 發(fā)光效率高, 可以用電池提供工作電源
5)效應(yīng)速度快, 全固化, 抗震性能好, 工作溫度范圍廣?
有機(jī)發(fā)光顯示屏
就目前發(fā)展來(lái)看, 有機(jī)電致發(fā)光距離大批量產(chǎn)業(yè)化, 還存在兩個(gè)問(wèn)題:
一、??????????? 選擇合適的材料, 改進(jìn)藍(lán)光的效率和亮度；
二、??????????? 器件的壽命還有待于進(jìn)一步的提高。
產(chǎn)品應(yīng)用
有機(jī)電致發(fā)光器件的應(yīng)用十分廣泛, 在小尺寸方面它可用作手機(jī), 掌上計(jì)算機(jī)的顯示屏, 電梯的指示牌等。在大尺寸方面可用在計(jì)算機(jī)的顯示器, 電視屏幕, 及作為商場(chǎng)或火車站的廣告牌。 特別的由于它對(duì)于溫度的要求不高, 因此它可以用在比液晶更惡劣的環(huán)境中。
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論