有机电致发光显示器OLED精心整理课件

第5章有机电致发光二极管（OLED)发展简史小分子OLED的结构、原理、材料聚合物OLEDOLED器件的特性有机发光二极管的显示驱动技术影响器件失效和寿命的因素和解决方法OLED应用与发展有机电致发光显示器OLED精心整理第5章有机电致发光二极管（OLED)发展简史有机电1第一部分：发展简史1936年，Destriau将有机荧光化合物分散在聚合物中制成薄膜，得到最早的电致发光器件1963年，Pope等人，蒽单晶的蓝色电致发光，400－2000V电压1969年，Dresner等，引入固体电极1973年，Vityuk等人，蒽薄膜代替单晶1979年，某一天的晚上，在Kodak公司从事科研工作的华裔科学家邓青云博士。在回家途中突然想起有件东西忘在实验室里便返了回去，在黑暗中他发现有个亮光，打开灯后看到原来是一块做实验的有机蓄电池在发光。从此，他开始了对有机体的发光研究。即今称之为OLED的研究。他也被称为OLED之父。1982年，P.S.Vincett等人，Al和Au作为电极，0.6um的蒽做发光层，30V电压，发光有机电致发光显示器OLED精心整理第一部分：发展简史有机电致发光显示器OLED精心整理21987年，美国柯达公司的C.W.Tang和VanSlyke等人，以Alq、TPD制作，ITO，MgAg做电极，10V电压，，发光效率1.5lm/w、高亮度1000cd/m2，夹层式绿光薄膜OELD器件，划时代意义日本九州大学的Adachi，引入电子传输层，制作三层夹心式结构，降低电压，提高效率1990年，英国剑桥大学，J.H.Buroughs等人，聚对苯乙炔PPV单层薄膜，PELD1993年，N.C.Greenham等人，在两层聚合物间引入另一层，量子效率提高20倍1997年，日本先锋公司，车载OEL单色显示器1995年，日本先锋，5英寸全色OEL电视机2001年，韩国三星，15.5英寸全色显示器近年来有源OLED（TFT－OLED）成为研究热点。OLED所用的TFT需采用多晶硅技术，与LCD所用的TFT有很大差别。OLED与低温多晶硅技术结合使得开发较大尺寸的显示屏成为可能有机电致发光显示器OLED精心整理1987年，美国柯达公司的C.W.Tang和VanSl3OperationofOLEDsGlassorPETsubstrateITOETLHTL+_+_++++++_______+CathodeAnode有机电致发光显示器OLED精心整理OperationofOLEDsGlassorPET420inches,amorphousSi,activematrix,fullcolorOLEDdisplayWXGA(1280x768pixels),25W,300cd/m2,CMO03/12/2003RecentprogressofELPanelsKodakdigitalcamera,availableonApril2003Ink-jetprintedELdisplay,ToshibaandEpson

2002有机电致发光显示器OLED精心整理20inches,amorphousSi,activ5有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理6有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理7有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理8有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理9FutureofInformationDisplay有机电致发光显示器OLED精心整理FutureofInformationDisplay有10有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理11有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理12有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理13有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理14有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理15有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理16有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理17有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理18OLED与LCD的成本比较有机电致发光显示器OLED精心整理OLED与LCD的成本比较有机电致发光显示器OLED精心整理19有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理20有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理21有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理22有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理23有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理24有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理25schematicstructureofOLEDMetalElecetrode(Cathode)OrganicFluorescentLayer

HoleTransportLayer

ITOTransportLayer(Anode)

GlassSubstrate有机电致发光显示器OLED精心整理schematicstructureofOLEDMet26有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理27OLEDTechnology有机电致发光显示器OLED精心整理OLEDTechnology有机电致发光显示器OLED精心28

全色OLED器件结构有机电致发光显示器OLED精心整理全色OLED器件结构有机电致发光显示器OLED精心整理29有机材料：有机材料的特性深深地影响元件之光电特性表现。在阳极材料的选择上，材料本身必需是具高功函数（Highworkfunction）与可透光性，所以具有4.5eV-5.3eV的高功函数、性质稳定且透光的ITO透明导电膜，便被广泛应用于阳极。在阴极部分，为了增加元件的发光效率，电子与电洞的注入通常需要低功函数（Lowworkfunction）的Ag、Al、Ca、In、Li与Mg等金属，或低功函数的复合金属来制作阴极（例如：Mg-Ag镁银）。适合传递电子的有机材料不一定适合传递电洞，所以有机发光二极体的电子传输层和电洞传输层必须选用不同的有机材料。目前最常被用来制作电子传输层的材料必须制膜稳定性高、热稳定且电子传输性佳，一般通常采用荧光染料化合物。如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等。而电洞传输层的材料属于一种芳香胺荧光化合物，如TPD、TDATA等有机材料。有机电致发光显示器OLED精心整理有机材料：有机电致发光显示器OLED精心整理30有机发光层的材料须具备固态下有较强荧光、载子传输性能好、热稳定性和化学稳定性佳、量子效率高且能够真空蒸镀的特性，一般有机发光层的材料使用通常与电子传输层或电洞传输层所采用的材料相同，例如Alq被广泛用于绿光，Balq和DPVBi则被广泛应用于蓝光。有机电致发光显示器OLED精心整理有机发光层的材料须具备固态下有较强荧光、载子传输性能好31OLED显示器件按照驱动类型可分为

PM—OLED(无源OLED)和AM—OLED(有源OLED)

OLED与LCD一样，也有主动式和被动式之分。被动方式下由行列地址选中的单元被点亮。主动方式下，OLED单元后有一个薄膜晶体管（TFT），发光单元在TFT驱动下点亮。被动式的OLED比较省电，但主动式的OLED显示性能更佳。有机电致发光显示器OLED精心整理OLED显示器件按照驱动类型可分为

PM—OLED(无源OL32

PM-OLED：

典型的PM-OLED由玻璃基板、ITO（indiumtinoxide；铟锡氧化物）阳极（Anode）、有机发光层（EmittingMaterialLayer）与阴极（Cathode）等所组成，其中，薄而透明的ITO阳极与金属阴极如同三明治般地将有机发光层包夹其中，当电压注入阳极的空穴与阴极来的电子在有机发光层结合时，激发有机材料而发光。而目前发光效率较佳、普遍被使用的多层PM-OLED结构，除玻璃基板、阴阳电极与有机发光层外，尚需制作空穴注入层（HoleInjectLayer；HIL）、空穴传输层（HoleTransportLayer；HTL）、电子传输层（ElectronTransportLayer；ETL）与电子注入层（ElectronInjectLayer；EIL）等结构，且各传输层与电极之间需设置绝缘层，因此热蒸镀（Evaporate）加工难度相对提高，制作过程亦变得复杂。由于有机材料及金属对氧气及水气相当敏感，制作完成後，需经过封装保护处理。PM-OLED虽需由数层有机薄膜组成，然有机薄膜层厚度约仅1,000～1,500A°（0.10～0.15um），整个显示板（Panel）在封装加干燥剂（Desiccant）后总厚度不及200um（2mm），具轻薄之优势。有机电致发光显示器OLED精心整理PM-OLED：有机电致发光显33AM-OLED:有源驱动的每个像素配备具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管（LowTemperaturePoly-SiThinFilmTransistor,LTP-SiTFT），而且每个像素配备一个电荷存储电容，外围驱动电路和显示阵列整个系统集成在同一玻璃基板上。与LCD相同的TFT结构，无法用于OLED。这是因为LCD采用电压驱动，而OLED却依赖电流驱动，其亮度与电流量成正比，因此除了进行ON/OFF切换动作的选址TFT之外，还需要能让足够电流通过的导通阻抗较低的小型驱动TFT。有源驱动属于静态驱动方式，具有存储效应，可进行100%负载驱动，这种驱动不受扫描电极数的限制，可以对各像素独立进行选择性调节。有源驱动无占空比问题，驱动不受扫描电极数的限制，易于实现高亮度和高分辨率。有源驱动由于可以对红色和蓝色像素的亮度独立进行灰度调节驱动，这更有利于OLED彩色化实现。(带灰度控制的显示：显示器的灰度等级是指黑白图像由黑色到白色之间的亮度层次。灰度等级越多，图像从黑到白的层次就越丰富，细节也就越清晰。灰度对于图像显示和彩色化都是一个非常重要的指标。一般用于有灰度显示的屏多为点阵显示屏，其驱动也多为动态驱动，实现灰度控制的几种方法有：控制法、空间灰度调制、时间灰度调制。)有源矩阵的驱动电路藏于显示屏内，更易于实现集成度和小型化。另外由于解决了外围驱动电路与屏的连接问题，这在一定程度上提高了成品率和可靠性。有机电致发光显示器OLED精心整理AM-OLED:有源驱动的每个像素配34一、结构1、单层器件结构在器件的正极和负极间,制作由一种或数种物质组成。在聚合物ＥＬ器件，掺杂型ＯＬＥＤ器件中较为常见。第二部分小分子OLED的结构、原理与材料有机电致发光显示器OLED精心整理一、结构第二部分小分子OLED的结构、原理35缺点：载流子结合效率低，发光效率不高，不易达到低电压、高性能多数有机材料是单种载流子传输，故载流子注入不平衡，使得电子、空穴的复合成激子的几率降低，进一步降低量子效率载流子迁移率差距，容易导致金属电极对发光的淬灭

一般不用于发光器件，主要用于测量有机材料的电学和光学性质说明：有机电致发光显示器OLED精心整理缺点：载流子结合效率低，发光效率不高，不易达到低电压、高性362、单杂型器件(ＳＨ)由两层不同功能材料构成的，根据功能性材料的不同,有单杂Ａ型和单杂Ｂ型有机电致发光显示器OLED精心整理2、单杂型器件(ＳＨ)有机电致发光显示器OLED精心整理37说明：引入电子/空穴传输层优点：（1）平衡了载流子的注入和传输，有利于提高载流子复合效率（2）与单层器件相比，双层器件的电子和空穴注入都比较容易，器件驱动电压也显著降低,小于10v（3）可以分别选择HIL/EIL,HTL/ETL材料，降低了对材料性能的要求（4）载流子复合区域在有机材料的内部，远离两个电极，防止了电极对激子的猝灭，提高了光辐射的几率有机电致发光显示器OLED精心整理说明：引入电子/空穴传输层优点：有机电致发光显示器OLED383、双杂型器件结构（ＤＨ）空穴传输作用的ＨＴＬ功能层,电子传输用的ＥＴＬ功能层、将电能转换成为光能的ＥＭＬ发光层。优化器件电光性能有机电致发光显示器OLED精心整理3、双杂型器件结构（ＤＨ）有机电致发光显示器OLED精心整理39说明：双层结构的延伸

TL-A型优点：HTL较高的LUMO对电子由EML进一步向HTL方向的输运起到阻挡作用，而ETL较低的HOMO对空穴由EML进一步向ETL方向的输运起到阻挡作用可将载流子复合区域较好地限制在器件中部的EML内，提高了复合效率并防止了电极对激子的猝灭每层分别起一种作用，可选择材料的范围比较宽泛，器件的优化也较为容易有机电致发光显示器OLED精心整理说明：双层结构的延伸TL-A型优点：有机电致发光显示404、多层器件结构实际的器件设计中,各项性能最优,保证功能层与ＩＴＯ玻璃间良好附着性,载流子更容易注入有机功能薄膜。有机电致发光显示器OLED精心整理4、多层器件结构有机电致发光显示器OLED精心整理41说明：为使电子及空穴跃迁时所跨越的能级障碍最小，实际工艺时考虑界面间之能级匹配而进行多层结构的蒸镀。劣势在于纳米尺度的薄膜结构，工艺复杂，重复性差，不利于大规模生产。层数多，必然导致膜过厚，其结果是器件的驱动电压太高，失去实用价值。有机电致发光显示器OLED精心整理说明：为使电子及空穴跃迁时所跨越的能级障碍最小，实际工艺时考42有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理435、染料掺杂型：在单杂基础上引入染料分子以改变器件的亮度、寿命和效率。掺杂型主要有三种D－1：Cathode/ETL+EML/HTL/ITOD－2：Cathode/ETL/HTL+EML/ITOD－3：Cathode/ETL+EML/HTL+EML/ITO采用分散复合膜制作OLED器件中增加载流子阻挡层有机电致发光显示器OLED精心整理5、染料掺杂型：有机电致发光显示器OLED精心整理44HTLEMLAnodeCathodeETLHILEILCathode阴极HIL:空穴注入层HTL:空穴传输层EML:发光层

ETL:电子传输层EIL:电子注入层Anode阳极OLED的多层结构有机电致发光显示器OLED精心整理HTLEMLAnodeCathodeETLHILEILC45

GlassSubstrate

ITO

EML

Cathode

GlassSubstrate

ITO

EML

CathodeHTL

GlassSubstrate

ITO

EML

CathodeETL

GlassSubstrate

ITO

EML

CathodeLightoutHTLETL双层结构三层结构单层结构Appl.phys.Lett.1987,51:913;Appl.Phys.Lett.1989,55(15):1489;Jpn.J.Appl.Phys.1988,27(4):L713LightoutLightoutLightout双层结构有机电致发光显示器OLED精心整理GlassSubstrateITO46能带理论模型：相对晶体固体的能带模型来说：价带顶HOMO（分子最高占据分子轨道）导带底LUMO（分子最低未占据轨道）带隙Eg是HOMO与LUMO之间的宽度，离化能Ip是真空能级与HOMO之间的能量差,电子亲和势Ea是真空能级与LUMO之间的能量差EgEaIpLUMOHOMO能量二、发光原理有机电致发光显示器OLED精心整理能带理论模型：EgEaIpLUMO能量二、发光原理有机电致发47三层结构的OLED的能带图阳极HTLEMLETL阴极LUMOHOMO

有机电致发光显示器OLED精心整理三层结构的OLED的能带图阳极HTLEMLETL阴极LUMO48有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理49电流方向有机电致发光过程由以下五个步骤完成:1．在外加电场的作用下载流子的注入：电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能薄膜注入。2．载流子的迁移：注入的电子和空穴分别从电子输送层和空穴输送层向发光层迁移。3．载流子的复合：电子和空穴复合产生激子。4．激子的迁移：激子在电场的作用下迁移，能量传递给发光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态。5．电致发光：激发态能量通过辐射跃迁，产生光子，释放出能量。有机电致发光显示器OLED精心整理电流方向有机电致发光过程由以下五个步骤完成:有机电致发光显示50电子空穴的传输过程示意图（M、N分别代表空穴和电子传输材料分子）M＋M＋M-e-e-eN－+eN－N+e+e有机电致发光显示器OLED精心整理电子空穴的传输过程示意图M＋M＋M-e-e-eN－+eN－N51发光过程有机电致发光显示器OLED精心整理发光过程有机电致发光显示器OLED精心整理52OEL发光的全过程Ve－h＋－e－(pairs)h＋内部损耗热失活发光三重态激发子直接失活单重态激发子面外发光有机电致发光显示器OLED精心整理OEL发光的全过程Ve－h＋－e－(pairs)h＋内部损53三、小分子OLED材料

主要有电极材料，载流子输送材料和发光材料。用于电致发光的有机材料应具备以下特性：（１）在可见光区域内具有较高的荧光量子效率或良好的半导体特性，能有效地传导电子或空穴（２）高质量成膜特性（３）良好的稳定性和机械加工性能电致发光中常用的材料包括小分子材料和聚合物小分子的优点：一是分子结构确定，易于合成和纯化二是小分子化合物多采用真空蒸镀成膜，容易形成致密而纯净的薄膜有机电致发光显示器OLED精心整理三、小分子OLED材料主要有电极材料，载流子输送材料和发541、空穴传输材料传输空穴的空穴传输材料应该具备以下条件：具有良好的空穴传输特性；具有较低的Eg（离化势），易于由阳极注入空穴；激发能量高于发光层的激发能量；不能与发光层形成激基复合物；具有良好的成膜性和较高的玻璃化温度，热稳定性好，可以用真空蒸发法形成致密的薄膜，不易结晶。空穴传输材料主要是芳香胺类，其中目前最常用的小分子空穴传输材料TPD和α-NPB。有机电致发光显示器OLED精心整理1、空穴传输材料有机电致发光显示器OLED精心整理552、电子传输材料传输电子的电子传输材料应满足以下要求：（1）具有良好的电子传输特性；（2）具有较低的Ea（电子亲和势），易于由阴极注入电子；（3）激发能量高于发光层的激发能量；（4）不能与发光层形成激基复合物；（5）成膜性和化学稳定性良好，不易结晶。目前最常使用的电子传输材料是OXD-7和许多有机金属螯合物如Alq3

有机电致发光显示器OLED精心整理2、电子传输材料有机电致发光显示器OLED精心整理563、发光材料：用于OELD的发光材料首先要满足以下五点要求：具有高效率的固态荧光，无明显的浓度淬灭现象；具有良好的化学稳定性和热稳定性，不与电极和载流子传输材料发生反应；易形成致密的非晶态薄膜且不易结晶；具有适当的发光波长；具有一定的载流子传输能力。有机电致发光显示器OLED精心整理3、发光材料：有机电致发光显示器OLED精心整理57配体微扰金属离子发光的配合物发光材料A、金属离子微扰配体发光的配合物发光材料具有优良的载流子传输特性和成膜性能，是目前最常用的OEL材料。B、配体微扰金属离子发光的配合物发光材料一般是稀土金属螯合物。有机电致发光显示器OLED精心整理配体微扰金属离子发光的配合物发光材料有机电致发光显示器OLE584、缓冲层材料为了增强金属及其氧化物电极与有机材料的附着强度引入的。阳极处：CuPc阴极处：LiF或MgF2有机电致发光显示器OLED精心整理4、缓冲层材料有机电致发光显示器OLED精心整理595、电极材料（1)阴极材料

为提高电子的注入效率，要求选用功函数尽可能低的材料做阴极，功函数越低，发光亮度越高，使用寿命越长。A．单层金属阴极

如Ag、Al、Li、Mg、Ca、In等。B．合金阴极

将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成金属阴极。

优点：提高器件量子效率和稳定性；

能在有机膜上形成稳定坚固的金属薄膜。（2）阳极材料

为提高空穴的注入效率，要求阳极的功函数尽可能高。作为显示器件还要求阳极透明，一般采用的有Au、透明导电聚合物（如聚苯胺）和ITO导电玻璃，常用ITO玻璃有机电致发光显示器OLED精心整理5、电极材料有机电致发光显示器OLED精心整理60第三部分聚合物ELD最具有代表性的OLED高分子发光材料就是聚对苯乙炔PPV[poly(p—phenylenevinylene)]，有时也将高分子制作的OLED称为PLED。自从1990年剑桥大学首次在《Nature》上报道PPV制备的电致发光器件得到了直流偏压驱动小于14V的蓝绿色光输出,到2009年该文章的引用次数已达6200次以上，开辟了高分子薄膜电致发光领域。之后的大部分研究工作集中在采用各种不同的功能团连接在PPV的主链上，以改变其发光性能；最近也有许多研究集中在有机膦类聚合物中在提高发光材料寿命方面，尤其以发蓝光材料的寿命问题难以解决。最近剑桥和CDT公司在我国申请的专利CN2.0显示，通过设计合成的材料结构可提高热稳定性，采用芴或者三芳基胺聚合物可提高OLED材料在脉冲驱动条件下的工作寿命。高分子OLED材料在使用操作性上与小分子不同，它不存在结晶堆积问题，在分子量或溶解性允许的范围内更易实现印刷、喷涂或旋涂等工艺，也更容易向柔性显示的目标迈进。以英国CDT公司为首的高分子OLED材料与器件企业不断通过专利交叉授权的形式获得微电子、光电、印刷等行业成熟技术的渗透和支持，以便尽早完成商品化和产业化。有机电致发光显示器OLED精心整理第三部分聚合物ELD最具有代表性的OLE61一、PLED的优点体积小、驱动电压低、能耗低、制作简单、成本低等优点；良好的机械加工性能；通过旋涂、喷墨印刷技术等成膜；聚合物的玻璃化温度高，不易结晶；柔性显示。有机电致发光显示器OLED精心整理一、PLED的优点有机电致发光显示器OLED精心整理62有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理63有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理64单层薄膜夹心式ITO/PPV/AL双层或多层结构，增加了载流子传输层几种聚合物共混小分子染料掺杂聚合物基板：玻璃聚碳酸酯柔性衬底二、PLED的结构有机电致发光显示器OLED精心整理单层薄膜夹心式ITO/PPV/AL二、PLED的结构有机电致65有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理66极化子在外加电场作用下，在链内传递、跳跃、复合成为双极子，光辐射失活发光聚合物ELD的发光过程，与小分子OELD相似，属于注入式发光。共轭链中的π分子轨道，有一半成键π分子轨道，另一半是反键π分子轨道，这些轨道按能量高低依次排列。三、PELD的发光机制有机电致发光显示器OLED精心整理三、PELD的发光机制有机电致发光显示器OLED精心整理67电子率先填充于能量较低的成键分子轨道，而能量较高的反键分子轨道一般是空的。在外加电场作用下，阴极电子被注入到最低未占据分子轨道（LUMO）中形成负极化子，阳极注入空穴到最高占据分子轨道（HOMO）形成正极化子。正、负极化子在共轭聚合物链段上反方向迁移，最后正、负极化子复合形成激子，激子通过辐射衰减而发光。有机电致发光显示器OLED精心整理电子率先填充于能量较低的成键分子轨道，而能量较高的反键分子轨68图1-15给出了聚合物电致发光过程。有机电致发光显示器OLED精心整理图1-15给出了聚合物电致发光过程。有机电致发光显示器OLE69TransparentAnode有机电致发光显示器OLED精心整理TransparentAnode有机电致发光显示器OLED70+++++++–––––––有机电致发光显示器OLED精心整理+++++++–––––––有机电致发光显示器OLED精心整71––––––––++++++++有机电致发光显示器OLED精心整理––––––––++++++++有机电致发光显示器OLED精72––––––––++++++++––++有机电致发光显示器OLED精心整理––––––––++++++++––++有机电致发光显示器O73用于ELD的聚合物材料要满足以下要求：具有高效率的固态荧光具有良好的化学稳定性和热稳定性，加工性能优良易形成致密的非晶态薄膜且不易结晶具有一定的发光波长具有一定的载流子传输特性四、PELD的材料有机电致发光显示器OLED精心整理用于ELD的聚合物材料要满足以下要求：四、PELD的材料有74按材料的分子结构特性分为三类：A、主链共轭高分子材料具有长的共轭链，载流子传输性能优良包括PPV及其衍生物、聚对苯等有机电致发光显示器OLED精心整理按材料的分子结构特性分为三类：有机电致发光显示器OLED精心75有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理76B、非主链共轭高分子材料共轭度小，电子在侧链的挂接发光片断内移动有机电致发光显示器OLED精心整理B、非主链共轭高分子材料有机电致发光显示器OLED精心整理77C、掺杂高分子材料包括多种聚合物共混、将小分子材料分散在聚合物基质中两种方式。聚噻吩衍生物有机电致发光显示器OLED精心整理C、掺杂高分子材料聚噻吩衍生物有机电致发光显示器OLED精心78聚合物空穴传输材料PPV聚乙烯基咔唑(PVK)

聚硅烷

有机电致发光显示器OLED精心整理聚合物空穴传输材料PPV有机电致发光显示器OLED精心整79聚合物电子传输材料含有三唑结构单元如TAZ的聚合物（PFTAZ）聚喹啉(PPQ)有机电致发光显示器OLED精心整理聚合物电子传输材料含有三唑结构单元如TAZ的聚合物（P80电极材料

ITO、聚吡咯、聚苯胺等导电聚合物可用作聚合物ELD的阳极

阴极材料则尽量选用功函数较低的碱金属或碱土金属合金如Mg、Al、Ca等活泼金属

有机电致发光显示器OLED精心整理电极材料

ITO、聚吡咯、聚苯胺等导电聚合物可用作聚合物EL81有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理82第四部分OLED器件的制作基片的清洗有机功能薄膜的制备电极的准备封装有机电致发光显示器OLED精心整理第四部分OLED器件的制作基片的清洗有机电致发光显示器O83四、有机发光二极管制备工艺OLED器件的发光效率和稳定性、器件的成品率乃至器件的成本等都要受到工艺技术的控制有机发光二极管工艺技术的发展对产业化进程尤为重要制备工艺可分为小分子有机发光二极管OLED工艺技术，和聚合物发光二极管PLED工艺技术两大类小分子ＯＬＥＤ通常用蒸镀方法或干法制备，ＰＬＥＤ一般用溶液方法或湿法制备有机电致发光显示器OLED精心整理四、有机发光二极管制备工艺OLED器件的发光效率和稳定性、器84小分子ＯＬＥＤ的工艺ＯＬＥＤ制备过程中的关键工艺技术，其中包括ＩＴＯ基片的清洗和预处理、阴极隔离柱制备、有机功能薄膜和金属电极的制备、彩色化技术、封装技术与工艺技术密切相关的器件稳定性和寿命的问题基片清洗预处理空穴注入层空穴传输层发光层电子传输层金属电极后处理封装性能测试有机电致发光显示器OLED精心整理小分子ＯＬＥＤ的工艺ＯＬＥＤ制备过程中的关键工艺技术，其中包85１、ＩＴＯ玻璃基片清洗与表面预处理基层与ＩＴＯ之间界面对发光性能的影响非常重要，ＩＴＯ玻璃使用前必须仔细清洗，以彻底去除基片表面的污染物污染物通常分为４类：①有形颗粒，如尘埃②有机物质，如油脂和涂料等③无机物质，如碱、盐和锈斑等④微生物机体清除基片表面污染物的方法：化学清洗法、超声波清洗法、紫外光清洗法，真空烘烤法及离子轰击法常用的ITO薄膜表面预处理方法有：化学方法（酸碱处理）和物理方法（氧等离子体处理，惰性气体溅射等）有机电致发光显示器OLED精心整理１、ＩＴＯ玻璃基片清洗与表面预处理基层与ＩＴＯ之间界面对发光86２、阴极隔离柱技术为了实现无源矩阵ＯＬＥＤ的高分辨率和彩色化，更好地解决阴极模板分辨率低和器件成品率低等问题，人们在研究中引入了阴极隔离柱结构。即在器件制备中不使用金属模板，而是在蒸镀有机薄膜和金属阴极之前，在基板上制作绝缘的间壁，最终实现将器件的不同像素隔开，实现像素阵列有机电致发光显示器OLED精心整理２、阴极隔离柱技术为了实现无源矩阵ＯＬＥＤ的高分辨率和彩色化87在隔离柱制备中，广泛采用了绝缘的无机材料（如氮化硅，碳化硅、氧化硅）、有机聚合物材料（如PI、聚四氟乙烯等）和光刻胶等材料目前采用有机绝缘材料和光刻胶的ＯＬＥＤ隔离柱制备工艺比较成熟。隔离柱的形状是隔离效果关键。倒梯形隔离柱结构绝缘缓冲层来解决同一像素间的短路问题，同时使用倒立梯形的隔离柱来解决相邻像素间的短路问题有机电致发光显示器OLED精心整理在隔离柱制备中，广泛采用了绝缘的无机材料（如氮化硅，碳化硅、88隔离柱的基本制作方法：（１）在透明基片上旋涂第一层光敏有机绝缘材料，厚度为０．５～５ｕｍ，一般为光敏型ＰＩ、前烘后曝光，曝光图形为网状结构或条状结构，线条的宽度由显示分辨率即像素之间间隔决定，显影后线宽为１０～５０ｕｍ，然后进行后烘。（２）在有机绝缘材料上旋涂第二层光敏型有机绝缘材料，膜厚为０．５～５ｕｍ，一般为光刻后线条横截面能形成上大下小倒梯形形状的光刻胶中的一种，一般为负型光刻胶，前烘后对第二层有机绝缘体材料进行曝光，曝光图形为直线条，显影后的线宽为５～４５ｕｍ有机电致发光显示器OLED精心整理隔离柱的基本制作方法：有机电致发光显示器OLED精心整理89３．有机薄膜或金属电极的制备小分子ＯＬＥＤ器件通常采用真空蒸镀法制备有机薄膜和金属电极，其具体操作过程是在真空中加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸汽流，入射到固体衬底或基片的表面形成固态薄膜该过程如果真空度太低，有机分子将与大量空气分子碰撞，使膜层受到严重污染，甚至被氧化烧毁；此条件下沉积的金属往往没有光泽，表面粗糙，得不到均匀连续的薄膜理论计算，为了保证镀膜质量，当蒸发源到基片距离为25cm时，必须保证气压低于3×10-3Pa有机电致发光显示器OLED精心整理３．有机薄膜或金属电极的制备小分子ＯＬＥＤ器件通常采用真空蒸90有机薄膜的制备采用真空蒸镀法沉积成膜。包括以下三个基本过程：加热蒸发过程气化原子或分子在蒸发源与基片之间的输送蒸发原子或分子在基片表面上的沉积过程有机电致发光显示器OLED精心整理有机薄膜的制备有机电致发光显示器OLED精心整理91真空热蒸镀技术的三大缺点:

1，环境要求高。工艺流程必须在真空室中进行，要求紧邻玻璃底板放置一块遮光板，用以确定底板上沉积材料的图样。

2，制作大尺寸困难。真空热蒸镀技术在生产小屏时，相对容易，但制造大屏幕时则困难重重。遮光板，极易受工艺流程中的高温环境影响而发生偏移，导致很难在大尺寸底板上保持均匀的沉积率。

3，成本过高。流程复杂、环境特殊、良品率低等因素，造成现阶段OLED屏的售价居高不下。

有机电致发光显示器OLED精心整理真空热蒸镀技术的三大缺点:

1，环境要求高。工艺流92４．彩色化技术小分子ＯＬＥＤ全彩色显示技术方面，实现彩色化的方法有光色转换法、彩色滤光薄膜法、独立发光材料法等。有机电致发光显示器OLED精心整理４．彩色化技术小分子ＯＬＥＤ全彩色显示技术方面，实现彩色化的93实现全色发光的几种方法三种基色独立，成本比较高制备白光OLED，使用滤色片着色，与LCD相同方式，效率低利用蓝光激发绿、红二次荧光，效率优于BSOLED(StackedOLED)，高分辨率，要求高级制膜技术有机电致发光显示器OLED精心整理实现全色发光的几种方法三种基色独立，成本比较高有机电致发光显94ＲＧＢ分别蒸镀工艺方式是通过以红绿蓝三色为独立发光材料进行发光，是目前ＯＬＥＤ彩色化常用的工艺方法。彩色滤光薄膜法是以白色为背光源材料，透过类似ＬＣＤ彩色滤光片来达到全彩色效果，这种方法可以使用ＬＣＤ彩色滤光片技术，其关键在于白色光源和彩色滤光薄膜的成本。光色转换法主要利用蓝光为发光光源，经光色转换薄膜将蓝光分别转换成红光或蓝绿光而实现红绿蓝三色光。蓝光发光材料虽不需要制造对应像素的图形，但光色转换薄膜需要制作对应像素的图形。此种方法转换率是关键，发光效率优于彩色滤光薄膜法，但不如三色独立发光材料法。有机电致发光显示器OLED精心整理ＲＧＢ分别蒸镀工艺方式是通过以红绿蓝三色为独立发光材料进行发95５．ＯＬＥＤ的封装技术对水和氧极为敏感，因此封装技术直接影响器件的稳定性和寿命１）、封装技术主要有３种技术：金属盖封装、玻璃基片封装，薄膜封装。目前常用的封装技术是玻璃基片封装。用带有凹槽的玻璃基片与ＯＬＥＤ基片压合在一起玻璃封装片的加工有两种方法，一种是喷砂，另一种采取腐蚀方式。有机电致发光显示器OLED精心整理５．ＯＬＥＤ的封装技术对水和氧极为敏感，因此封装技术直接影响96有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理97ＯＬＥＤ器件要求氧气的透过率为１０－３ｃｃ／ｍ２／ｄ以下，水气透过率为１０－６ｇ／ｍ２／ｄ以下水气来源有两种：经由外在环境渗透进入器件内或是在ＯＬＥＤ工艺中被每一层物质吸收的水汽。为了减少水汽进入组件或排除由工艺中吸附的水汽，一般最常用的物质为吸水材料，干燥剂和干燥片通过贴附在封装玻璃基片的内侧以吸附器件内部的水分２）、吸水材料有机电致发光显示器OLED精心整理ＯＬＥＤ器件要求氧气的透过率为１０－３ｃｃ／ｍ２／ｄ以下，水98３）、封装工艺流程４）、水氧浓度控制和封装压合OLED器件封装过程中水氧浓度要达到一定的标准，必须在水氧浓度很低的情况下完成水氧浓度控制是通过Ｎ２循环精制设备完成的在压合过程中，要控制ＵＶ固化胶的高度和宽度，使封装腔室内的压力合适，以避免封装后器件产生气泡的现象。有机电致发光显示器OLED精心整理３）、封装工艺流程４）、水氧浓度控制和封装压合有机电致发光显99聚合物ELD的制作旋涂法：将材料溶解在有机溶剂中，滴加在基板上，甩胶，蒸镀电极。简单，膜层均匀无针孔，易于大面积器件喷涂（int－jet）：喷墨方式制作三基色象元，易于实现彩色和全色显示工艺简单浸取法印刷法有机电致发光显示器OLED精心整理聚合物ELD的制作有机电致发光显示器OLED精心整理100有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理101有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理102有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理103有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理104有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理105有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理106有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理107有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理108器件的封装器件的有机材料和金属电极遇到水汽和氧气发生氧化、晶化等物理化学变化，从而失效，必须封装、环氧树脂对器件封装，添加分子筛吸湿等。有机电致发光显示器OLED精心整理器件的封装有机电致发光显示器OLED精心整理109有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理110有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理111PM驱动有机电致发光显示器OLED精心整理PM驱动有机电致发光显示器OLED精心整理112有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理113有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理114有机电致发光显示器OLED精心整理有机电致发光显示器OLED精心整理1151、发射光谱：与基质和掺杂有关下图示出一组R、G、B有机EL器件的发射光谱

第五部分OLED器件的特性有机电致发光显示器OLED精心整理1、发射光谱：与基质和掺杂有关

116这组有机EL器件的发射材料特性OLED颜色BGR杂质PeryleneCoumarin6DCJT亮度（cd/m2）3551980770发光效率（lm/w)0.563.91.3驱动电压（V）1089量子效率0.0120.030.025有机电致发光显示器OLED精心整理这组有机EL器件的发射材料特性OLED颜色BGR杂质Pery1172、发光亮度：与驱动电压、电流密度、掺杂有关1、L－V呈现很好的开关特性2、L随工作电流密度增加而增加3、同一基质的OLED材料，L与掺杂种类和浓度有关LV104103102DC10100LJmA/cm21041031021010010有机电致发光显示器OLED精心整理2、发光亮度：LV104103102DC10100LJmA1183、发光效率比无机EL器件的发光效率高有机电致发光显示器OLED精心整理3、发光效率比无机EL器件的发光效率高有机电致发光显示器OL119=L/JCurrentefficiencyPowerefficiency4、响应速度快<1us5、寿命与基质和掺杂有关有机电致发光显示器OLED精心整理=L/JCurrentefficiency41206、量子效率1）内部量子效率2）外部量子效率3）视觉灵敏发光效率有机电致发光显示器OLED精心整理6、量子效率1）内部量子效率有机电致发光显示器OLED精心整121内部量子效率定义：注入的电子-空穴(Ne)对转变为光子(Nph0)的比例Q0为内部量子效率：Q0=Nph0/Ne有机电致发光显示器OLED精心整理内部量子效率定义：有机电致发光显示器OLED精心整理122外部量子效率由于界面反射等因素的存在，产生的光子中相当一部分将无法从器件中发射出来，实际可以观察到的光子数只有Nph定义外部量子效率Q：Q=Nph/Ne=eNph/tI0其中Ne=tI0/e，t是时间，I0是流入电流有机电致发光显示器OLED精心整理外部量子效率由于界面反射等因素的存在，产生的光子中相当一部分123内部与外部量子效率的关系由于光的反射现象，有机发光层中的光子无法全部从薄膜中发射到空气中，绝大部分将无法为外部观察到，因而一般地有：Nph=0.2Nph0即：外部量子效率只有内部量子效率的20%，实际上此值只有约10%有机电致发光显示器OLED精心整理内部与外部量子效率的关系由于光的反射现象，有机发光层中的光子124视觉灵敏发光效率从薄膜中发射的光子可以具有不同波长，而人眼对于不同波长的光有不同的视觉灵敏度，因此对于同样强度的光，人的主观感觉可能完全不同。有机电致发光显示器OLED精心整理视觉灵敏发光效率从薄膜中发射的光子可以具有不同波长，125定义视觉灵敏发光效率：h（lm/W）=pLo(cd/m2)/Pin(W/m2)其中Pin是单位面积的输入功率，L0是亮度有机电致发光显示器OLED精心整理定义视觉灵敏发光效率：有机电致发光显示器OLED精心整理126几种效率的应用1)、评价器件时多使用视觉灵敏发光效率；2）、评价器件结构、材料性能时，多使用外部量子效率；3）、目前的高亮度器件的h（lm/W）可达10lm/W，外部量子效率可达4-5%。

有机电致发光显示器OLED精心整理几种效率的应用1)、评价器件时多使用视觉灵敏发光效率；有机电127提高内部量子效率的方法1998年，美国Princeton大学Baldo等人利用在稀土类发光材料中添加Ir（铱）错体荧光染料[iridiumpolypropylene(Ir(ppy)3)]，使得处于三重态的电子可能通过所谓“Foster能量传递”改变为单重态状态，获得荧光，从而使内部量子效率在理论上达到100%。问题：这种材料的寿命短有机电致发光显示器OLED精心整理提高内部量子效率的方法1998年，美国Princeton大学128第六部分

有机发光二极管的显示驱动技术ＯＬＥＤ发光强度和注入电流成正比，注入到显示器件中的每个显示像素的电流可以单独控制，不同的显示像素在驱动信号作用下，在显示器上合成出各种字符、数字、图形以及图像。有机电致发光显示驱动的功能就是提供这种电流信号依驱动方式分为被动式（passivematrix，即PM-OLED）与主动式（activematrix，即AM-OLED）两类有机电致发光显示器OLED精心整理第六部分

有机发光二极管129有源驱动突出的特点是恒流驱动电路集成在显示屏上，而且每一个发光像素对应其矩阵寻址用薄膜晶体管、驱动发光用薄膜晶体管、存储电容等有机电致发光显示器件具有二极管特性，因此原则上为单向直流驱动但是由于有机发光薄膜的厚度在纳米量级，发光面积尺寸一般大于１００微米，器件具有很明显的电容特性，为了提高显示器件的刷新频率，对不发光的像素对应的电容进行快速放电目前很多驱动电路采用正向恒流反向恒压的驱动模式有机电致发光显示器OLED精心整理有源驱动突出的特点是恒流驱动电路集成在显示屏上，而且每一个发130１．静态驱动器原理（１）静态驱动方式一般各有机电致发光像素的阴极是连在一起的，各像素的阳极是分别引出的静态驱动方式示意图有机电致发光显示器OLED精心整理１．静态驱动器原理（１）静态驱动方式静态驱动方式示意图有机电131器件的阴极连在一起引出接到某一电压源Ｕ１，阳极Ａｉ通过一个可控中间接线端Ｍｉ可与另一电源电压Ｕ２或者与可调幅值的恒流源Ｄｉ相接假设Ｕ１为０Ｖ，Ｕ２为５Ｖ控制所要显示的像素阳极对应的中间连接端，比如Ｍ２与对应的可调幅值恒流源Ｄ２相连，在恒流源电压与阴极电压之差大于像素发光阈值的前提下，像素２将在恒流源的驱动下发光处于显示状态有机电致发光显示器OLED精心整理器件的阴极连在一起引出接到某一电压源Ｕ１，阳极Ａｉ通过一个可132对于不发光的像素，控制所要显示的像素阳极对应的中间连接线端，与－５Ｖ电源相连，由于像素的阳极阴极之间的电压差为－５Ｖ，发光二极管反向截止，像素３不发光，处于不显示状态总体上看，每一个像素上将轮换加载正电压和负电压，是一种交流电压效果。这种驱动方式的特点是在一幅完整的图像显示过程中，每一个像素上加的电压值（对不发光像素）或电流值（对发光像素）是不变化的，因此称为静态驱动有机电致发光显示器OLED精心整理对于不发光的像素，控制所要显示的像素阳极对应的中间连接线端，133（2）静态驱动电路实例有机电致发光显示器OLED精心整理（2）静态驱动电路实例有机电致发光显示器OLED精心整理134静态驱动电路一般用在段式显示屏的驱动中每个７段码有一个公共电极，用于区别时、分的冒号两点有一个公共电极，5个公共电极都是发光像素的阴极，同时接地2051单片机从串行口控制输出时钟数据，经过4个八位移位锁存器4094机联，在同步信号下并行输入32位电压数据信号，经压控恒流源阵列的转换，32路恒流信号输入4个7段码电极和冒号电极有机电致发光显示器OLED精心整理静态驱动电路一般用在段式显示屏的驱动中有机电致发光显示器OL1352、动态驱动器原理采用静态驱动的缺点：若像素点众多将产生众多引脚以及庞大的硬件驱动电路改进方法：所以可采取与液晶类似的矩阵电极驱动，每个有机电致发光显示像素都由其所在的行与列的位置唯一确定循环地给每行电极施加选择脉冲，同时所有列电极给出该行像素的驱动电流脉冲，实现该行所有显示像素的驱动,这样的方法叫作动态驱动有机电致发光显示器OLED精心整理2、动态驱动器原理采用静态驱动的缺点：若像素点众多将产生众多136对逐行点亮的方式行电极被称为扫描电极，列电极被称为数据电极矩阵驱动方式对于半选像素会产生交叉效应有机电致发光动态驱动方法中解决交叉效应的方法是:反向截止法，即使所有未选中的像素上施加反向电压反向截止使可能形成发光的弱场漂移电流和扩散电流都不可能在像素中通过，有效消除交叉效应同等电流下扫描行数的增加将使占空比下降，引起像素上电流注入在一帧中的有效值下降，降低了显示质量。因此随着显示像素的增多为了保证显示质量需要适度地提高驱动电流或采用双屏电极结构以提高占空比1．动态驱动方法简述有机电致发光显示器OLED精心整理对逐行点亮的方式行电极被称为扫描电极，列电极被称为数据电极11372．动态驱动实现ＣＰＵ控制电路产生总控制信号，控制行驱动电路和列驱动电路产生基本行信号和基本列信号行驱动电路和列驱动电路在总控制信号、基本行信号和基本列信号下，产生行扫描信号和列数据信号有机电致发光显示器OLED精心整理2．动态驱动实现ＣＰＵ控制电路产生总控制信号，控制行驱动电路138动态驱动ＯＬＥＤ显示器的行扫描和列数据波形信号示意图有机电致发光显示器OLED精心整理动态驱动ＯＬＥＤ显示器的行扫描和列数据波形信号示意图有机电致139行／列控制电路分别产生的信号１、３为幅值是＋５Ｖ的脉冲信号对应的行驱动电路输出的扫描信号２幅值从Ｕ１到Ｕ３对应的列驱动电路输出数据信号４幅值从Ｕ２到Ｕ４，Ｕ０为参考值Ｕ０～Ｕ４是实数，表示电压值，在电路中其值可调。脉冲宽度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４是可按照行列数的大小、显示灰度等调节的，调整Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４的值可以调整被选中像素的发光强度有机电致发光显示器OLED精心整理行／列控制电路分别产生的信号１、３为幅值是＋５Ｖ的脉冲信号有140第七部分

影响器件失效和寿命的因素和解决方法器件固有的内在因素外在环境因素有机电致发光显示器OLED精心整理第七部分

影响器件失效和寿命的因素和解决方法器件固有的内在1411、器件固有的内在因素1）、载流子的注入不平衡；2）、载流子的传输不平衡；3）、传输层材料与发光材料以及电极能级不匹配；4）、材料的热稳定性和成膜性的影响。有机电致发光显示器OLED精心整理1、器件固有的内在因素有机电致发光显示器OLED精心整理1422、外界环境造成的外在因素1）、材料的纯度2）、电极/有机材料层界面特性及电极的稳定性有机电致发光显示器OLED精心整理2、外界环境造成的外在因素有机电致发光显示器OLED精心整理143第八部分OLED显示器的性能、特点1、OLED同LCD的主要技术性能比较:(1)亮度OLED的发光亮度已经超过100000cd/m2。而LCD则受其采用的光源及本身的光学特性所限制，还不能同OLED相匹敌。有机电致发光显示器OLED精心整理第八部分OLED显示器的性能、特点1、OLED同LCD的主144(2)对比度OLED的清晰度高的原因不仅在于其亮度高，还在于其有很好的对比度。因为OLED每一个发光元素都像一个小的灯泡，当关闭时可以使对比度趋近无穷大，正是对比度的大小对图像显示的清晰度和质量起了极大的作用，对比度越大则图像显示的清晰度则越高。在这方面LCD尤显不足，因为其不可能显示真正意义上的“黑”，所以对比度要打一定的折扣，从而逊于OLED。(3)色彩OLED无须外部光源的帮助可以产生明亮的红、绿、蓝三基色光，所以表现的颜色更鲜明；而LCD则不能在各种情况下产生完全一致的三基色光，颜色情况比较复杂。有机电致发光显示器OLED精心整理(2)对比度有机电致发光显示器OLED精心整理145(4)显示核心性能OLED器件的核心层厚度很薄，厚度可以小于1mm，厚度为LCD的1／3；而且OLED器件为全固态结构，无真空、液体物质，抗震性好，可以适应巨大的加速度、振动等恶劣环境；而LCD为液体物质，适应能力较差。(5)视角问题主动发光的特性让OLED几乎没有视角问题，在很大的角度内观看，显示画面不失真；而且在环境光照变化的条件下，OLED有着清晰的视觉感受。(6)响应速度OLED器件单个像素的响应速度是LCD元件的1000倍，可以实现高速度的视频重放；而LCD则无法真实完成这种流畅的显示效果。有机电致发光显示器OLED精心整理(4)显示核心性能有机电致发光显示器OLED精心整理146(7)温度特性OLED器件低温特性好，在零下40℃能正常显示；而LCD在低温下显示效果则不理想。(8)功耗OLED仅使用了提供给显示器最大能量的25％，能耗比液晶略低一些。(9)分辨率OLED器件单个像素尺寸可以相当小，而且还有很大的“减肥”潜力，使得其分辨率很高，非常适合应用在微显示设备。(10)基板要求OLED能够在不同材质的基板上制造，可以做成能弯曲的柔软显示器。而LCD目前还达不到这点。

有机电致发光显示器OLED精心整理(7)温度特性有机电致发光显示器OLED精心整理147OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，包成如三明治的结构。其发光的基本原理为在金属阴极和透明的ITO玻璃阳极中间夹一层发光层，在电场作用下，电子和空穴在发光层耦合，将电能转化为光能。发光的颜色取决于中间发光层有机化合物本征的能级差（HOMO,LUMO能量差），根据化合物本征性质可以合成一系列红光，蓝光和绿光材料，将三种颜色加工在一个像素中就可实现全色显示，而如果以一定比例共混就可以实现白光照明。OLED的特性是自己发光，因此可视度和亮度均高，而厚度更薄，结构也相对简单。

有机电致发光显示器OLED精心整理OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无148OLED在生产方面还具有以下优势:(1)OLED所需材料很少，制造工艺简单，只需要86道工序，而LCD却有200道。据估计OLED量产时的成本要比LCD至少节省20％。(2)通过掺杂或增加有机材料可以帮助控制OLED的发光强度和色度，同时生产厂家可以选择小分子OLED技术或LEP技术以更好地适应生产过程。(3)OLED显示器的输入信号完全可以同LCD兼容。有机电致发光显示器OLED精心整理OLED在生产方面还具有以下优势:(1)OLED所需材料很少149当前研究成功的OLED材料还存在效率、寿命、工艺操作性和成本等几方面的不足，但是商业化的彩色显示器和白光照明样品已经出现，并不断升级。微电子与光电行业的密切关注和大力投入，必将不断提升技术和降低成本，例如，小分子OLED材料多采用昂贵的真空蒸发技术来制造OLED器件，而高分子材料的OLED就在尝试印刷和喷涂技术，现在市场的需求加速了小分子OLED也在尝试印刷工艺以减低成本。OLED材料在效率和寿命上也不断有新的进展，例如，目前池田浩准等人成功地开发出发光效率将可能高达普通材料4倍的OLED材料，这种发光材料是含苯环的甲叉环丙烷诱导体，一一旦照以放射线，诱导体的电子将立即分离，环状构造打开、发光；电子若再结合，就会回复原来的环状构造，所以耐久性佳，可以获得长使用寿命；此外，这种新型发光材料单纯的构造可以低成本合成，将有助于在显示器与照明领域的实用化。另一方面，由于能源危机和节能减排等社会化潮流的推动，无机LED在照明领域的应用正如火如荼地发展，OLED也自然地被考虑用于白光照明；并且，如果在材料发光效率相同的情况下，OLED的优点更胜一筹，更易实现面光源，于是近来白光OLED照明也逐渐受到市场的追捧。德国研究人员最近利用有机

有机电致发光显示器OLED精心整理当前研究成功的OLED材料还存在效率、寿命、工艺150

材料与荧光粉制作出第一颗高效能的有机发光二极管，其发光效率为90lm／W，已超过标准荧光灯管的效率，若再进一步改善光耦合的方式，将有潜力达到124lm／W。另外，在实验室的试验中OLED的流明效率已经超过了荧光灯是下代的固体照明材料。随着整个世界更加注重节约能源，节能的OLED照明会加速增长，有资料显示，到2015年90％的OLED材料将用在照明领域。目前，OLED发光效率一般在20％左右。一些专家认为，如果OLED发光效率提高，并且制造成本大幅降低，未来OLED电视将有机会取代液晶电视和前些年迅速兴起的LED(发光二极管)电视，成为市场主流。日本东京工业大学和新日本石油公司的研究人员提出，可以通过改变OLED内部材料的表面结构，来达到提高OLED发光效率的目的。OLED通常采用一层非常薄的有机材料涂层加玻璃基板制作而成，有机材料涂层上方有一层金属电极。当电极加上电压，有机材料涂层便有电流通过从而发光。研究人员说，由于玻璃和有机材料涂层对光的折射问题，OLED发光效率通常不高。他们有机电致发光显示器OLED精心整理材料与荧光粉制作出第一颗高效能的有机发光二极管，其发151的技术关键就在于把有机材料涂层和电极表面加工成细小的褶皱状，从而提高了OIED发光效率。在实验中，东京工业大学教授竹添秀男等人将有机材料涂层和电极表面做成凹凸不平的褶皱状，结果OLED发光效率能够提高到原有水平的2．9倍左右。这项研究发表在22日出版的英国《自然·光子学》杂志上。有机电致发光显示器OLED精心整理的技术关键就在于把有机材料涂层和电极表面加工成细小的152第九部分OLED的应用1、根据OLED的发展，可将其应用划分为三个阶段：1）1997-2001年，OLED的试验阶段在这个阶段，OLED开始走出实验室，主要应用在汽车音响面板，PDA手机上但产量非常有限，产品规格也很少，均为无源驱动，单色或区域彩色，很大程度上带有试验和试销性质。2001年全球销售额仅1.5亿美元有机电致发光显示器OLED精心整理第九部分OLED的应用1、根据OLED的发展，可将其应用1532）2002－2005年：成长阶段这个阶段人们将能广泛接触到带有OLED的产品，包括车载显示器，手机、DVD、数码相机、头盔用微显示器和家电产品。产品正式走入市场，主要是进入传统LCD、VFD等显示领域仍以无源驱动、单色或多色显示、10英寸以下面板为主，但有源驱动的、全彩色和10英寸以上面板也开始投入使用。有机电致发光显示器OLED精心整理2）2002－2005年：成长阶段有机电致发光显示器OLE1543）2005年以后：OLED的成熟阶段随着OLED产业化技术的日渐成熟，OLED将全面出击显示器市场并拓展属于自己的应用领域。其各项技术优势将得到充分发掘和发挥。初步估计，除了传统领域外，OLED的各项技术将在以下4个领域得到巨大发展：a-3G通信终端b-壁挂电视和桌面电脑显示器c-军事和特殊应用d-柔软显示器有机电致发光显示器OLED精心整理3）2005年以后：OLED的成熟阶段有机电致发光显示器OL1553G通信传输速率提高，传输高质量语音数据和多媒体数据，与之相适应的通信终端显示也必须采用全色显示，而且要能高质量显示动态图像目前看，可满足要求的显示技术为TFT-LCD技术和OLED但TFT-LCD存在亮度不足，成本较高、视角宽度窄，响应速度慢、温度特性差相比之下，OLED具有的优点使得一旦技术成熟，产量规模扩大之后，必成为3G终端显示器的主流a-3G通信终端有机电致发光显示器OLED精心整理3G通信传输速率提高，传输高质量语音数据和多媒体数据，与之相156b-壁挂电视和桌面电脑显示器OLED非常薄，所以未来的OLED可以挂在墙上，不再占用室内空间对于桌面电脑，现在的趋势是主机越来越小，而显示器尺寸越来越大，显示效果堪比CRT的OLED凭借超薄结构，必将成为桌面电脑显示器的有力竞争者c-军事和特殊应用OLED为全固态器件，无真空腔，无液态成分，所以不怕震动。加上高分辨率和宽工作温度范围，必然得到军事界的密切关注有机电致发光显示器OLED精心整理b-壁挂电视和桌面电脑显示器OLED非常薄，所以未来的OLE157d-柔性显示器将导电玻璃基片换成导电塑料基片，采用同样的材料和类似工艺可以做成柔软的有机发光显示器（FlexibleOLED）这种显示器的实用化，将大大扩展显示器的应用领域FOLED可以用作服装装饰、工艺品、标牌等，也可以用来制作卷曲携带的并具有无线数据传输功能的电子报纸OLED仍然是一种不完全成熟的新技术，无论是技术发展还是产品开发方面均存在很大发展空间有机电致发光显示器OLED精心整理d-柔性显示器将导电玻璃基片换成导电塑料基片，采用同样的材料1582、OLED的应用领域商业领域：主要应用在POS机和ATM机、复印机、自动售货机、游戏机、公用电话亭、加油站、打卡机、门禁系统、电子秤等产品和设备的显示屏。

通信领域：主要应用有3G手机、各类可视对讲系统(可视电话)、移动网络终端、ebook(电子图书)等产品的显示屏。

计算机领域：主要有家用和商用计算机(Pc／工作站等)、PDA和笔记本电脑的显示屏。消费类电子产品：主要应用有装饰用品(软屏)与灯具、各类音响设备、MP3、计算器、数码相机、头戴显示器、数码摄像机、便携式DVD、便携式电视机、电子钟表、掌上游戏机、各种家用电器(OLED电视)等产品的显示屏。工业应用场合：主要应用有各类仪器仪表、手持设备等的显示屏。交通领域：主要应用有GPS、车载音响、车载电话、飞机仪表和设备等各种指示标志性的显示屏。如微显示器，这种技术最早用于战斗机飞行员，现在的穿戴式电脑也用它。有了它，移动设备就不再受显示器体积大、耗电多的限制。有机电致发光显示器OLED精心整理2、OLED的应用领域商业领域：主要应用在POS机和159第十部分

OLED发展及产业化进程1、产业现状全球OLED产能主要集中在韩国、日本以及中国台湾地区。而以柯达和CDT为代表的美国和欧洲企业则主要掌握着OLED的核心生产技术。日本企业虽具备相关生产实力，但由于其成本过高，产业发展不如韩国强劲。目前投产大尺寸OLED面板的良品率不到30%，导致其高昂的制造成本。在OLED电视领域，最早涉及OLED产业厂商之一的索尼，曾一度推出过多款OLED小尺寸显示设备，并于2007年率先在全球推出11英寸OLED电视，因价格过于昂贵，造成滞销，未能达到预期效果，而索尼一直没有找到降低成本的解决方案。索尼在今年3月底宣布，停止OLED电视在日本市场的生产和销售。三星的高调登场更加吸引眼球。日前，三星明确表示，将投资13亿美元兴建第5.5代OLED面板厂，并表示该面板厂将在2011年1月投产，向OLED电视发起冲击。三星旗下的SMD公司拥有全球最大的OLED面板生产线。有机电致发光显示器OLED精心整理第十部分

OLED发展及产业化进程160据市调机构Displ