第六章-OLED显示课件

第六章有机发光二极管显示（OLED）

第六章有机发光二极管显示（OLED）1一、有机发光二极管显示简介有机发光显示器（OLED），是以有机薄膜作为发光体的自发光显示器件。原理是：通过正负载流子注入有机半导体薄膜后复合产生发光OLED已成为当今超薄、大面积平板显示器件研究的热门一、有机发光二极管显示简介有机发光显示器（OLED），是以有21963年Pope发表了世界上第一篇有关OLED的文献，当时使用数百伏电压，加在有机芳香族Anthracene（葸）晶体上时，观察到发光现象。但由于电压过高，发光效率低，未得到重视。直到1987年伊士曼柯达公司的C.W.Tang及SteveVanSlyke等人发明以真空蒸镀法制成多层式结构的的OLED器件后，研究开发才活越起来。同年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的JeremyBurroughes证明高分子有机聚合物也有电致发光效应。1.有机二极管发光显示发展过程1963年Pope发表了世界上第一篇有关OLED的文献，当时31990年英国剑桥大学的Friend等人成功的开发出以涂布方式将多分子应用在OLED上，即Polymer（多聚物，聚和物）LED，亦称PLED。不但再次引发第二次研究热潮，更确立了OLED在二十一世纪产业中所占的重要地位近年来有源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1990年英国剑桥大学的Friend等人成功的开发出以涂布方4ＯＬＥＤ技术具有下列优越的使用特性１．自发光器件，高亮度，高发光效率２．全固态组件，抗震性好，能适应恶劣环境３．可以做得很薄―厚度为目前液晶的1/3４．高对比度５．微秒级反应时间６．超广視角７．低功率消耗８．可使用溫度范围大９．可曲挠面板ＯＬＥＤ技术具有下列优越的使用特性１．自发光器件，高亮度，高5应用应用6可以卷起来的显示器可以卷起来的显示器7有机发光二极管

OLED的缺点使用寿命仍不及LCD—OLED的寿命约为10000小時。OLED的各个色彩不均—红绿蓝這三個个像素都需要不同的驱动电压，导致色彩平衡性较差，精细度有待加強有机发光二极管

OLED的缺点使用寿命仍不及LCD—OLE8（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OLED的应用大概可以分为三个阶段：（1）1997-2001年，OLED的试验阶段OLED的应用9（2）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，PDA、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英寸以下面办为主，但有源驱动的、全彩色和10英寸以上面板也开始投入使用。（2）2002－2005年：成长阶段10（3）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：1.3G通信终端2.壁挂电视和桌面电脑显示器3.军事和特殊应用4.柔软显示器（3）2005年以后：OLED的成熟阶段113G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其叶必须采用全色显示，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1.3G通信终端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122.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3.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2.壁挂电视和桌面电脑显示器OLED非常薄，所以未来的OLE134.柔软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病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4.柔软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14目前国际上OLED技术发展有以下几个重要趋势：（1)开发新型高效稳定得OLED有机材料，进一步提高器件性能（2)改善生产工艺，提高器件稳定性和成品率，以保证产品推向市场后的竞争力（3)研制彩色显示屏及相关驱动电路（4)为了实现大面积显示，研发有源驱动的OLED显示器目前国际上OLED技术发展有以下几个重要趋势：15２．ＯＬＥＤ显示原理２．ＯＬＥＤ显示原理16ＯＬＥＤ属于载流子双注入型发光器件发光机理：在外界电压驱动下，由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，后者受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子从激发态回到基态时辐射跃迁产生了发光现象。ＯＬＥＤ属于载流子双注入型发光器件17发光过程通常由５个阶段完成（１）在外加电场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）载流子复合：电子和空穴复合产生激子（４）激子迁移：激子在电场作用下迁移，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发光过程通常由５个阶段完成（１）在外加电场作用下载流子的注入183.OLED分类根据材料不同OLED可以分为两大类：聚合物器件（PLED）和小分子器件ＯＬＥＤ按照驱动方式不同也可分为两种：有源驱动（ＡＭ－ＯＬＥＤ）方式和无源驱动方式（ＰＭ－ＯＬＥＤ）随着ＯＬＥＤ技术的发展，产生了很多新的分类方法或新型器件：柔韧性ＯＬＥＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＯＬＥＤ），顶部发射ＯＬＥＤ（ＴＯＰｅｍｉｔｔｉｎｇＯＬＥＤ），磷光ＯＬＥＤ（ＰＨＯＬＥＤ）、微显示ＯＬＥＤ、白光ＯＬＥＤ、层叠结构ＯＬＥＤ等3.OLED分类根据材料不同OLED可以分为两大类：19二ＯＬＥＤ显示材料1、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二ＯＬＥＤ显示材料1、用于电致发光的有机材料应具备以下特性20聚合物多采用湿法制膜，如旋转涂覆、喷墨打印技术、丝网印刷等成膜技术。这些技术相比真空蒸镀法而言工艺简单、设备低廉，从而在批量生产中有成本优势。但是这种湿法制膜技术在制备多层膜结构时，由于溶剂的实用经常会导致前一层膜的损坏。而且聚合物材料柔韧性好，有望在软屏显示中得到使用总体来说小分子材料器件的工艺较为成熟，有望近期进入产业化生产阶段，聚合物作为很有前途的研究方向，不久以后也会进入产业化阶段，给ＯＬＥＤ产业带来强有力的推进聚合物多采用湿法制膜，如旋转涂覆、喷墨打印技术、丝网印刷等成212、小分子OLED用材料

主要有电极材料，载流子输送材料和发光材料。1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、如Mg:Ag（10:1），Li:Al(0.6%Li)合金电极，功函数分别为3.7eV和3.2eV。

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、小分子OLED用材料

主要有电极材料，载流子输送材料和发22C．层状阴极

由一层极薄的绝缘材料如LiF,Li2O，MgO，Al2O3等和外面一层较厚的Al组成，其电子注入性能较纯Al电极高，可得到更高的发光效率和更好的I-V特性曲线。D．掺杂复合型电极

将掺杂有低功函数金属的有机层夹在阴极和有机发光层之间，可大大改善器件性能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C．层状阴极

由一层极薄的绝缘材料如LiF,Li2O，Mg23这类材料在分子结构上表现为富电子体系，具有较强的电子给予能力。最常用的HTM均为芳香多胺类化合物，主要是三苯胺衍生物。2）电子输运材料(ETM)

现在采用的器件结构中电子传输层与发光层大多是合并的，因此专门用于电子传输的有机材料不多。这类材料在分子结构上表现为缺电子体系，具有较强的电子接受能力，可以形成稳定的负离子。这类材料包括多环共轭芳香化合物、噁唑衍生物及香豆素衍生物2载流子输送材料1）空穴输送材料（HTM）这类材料在分子结构上表现为富电子体系，具有较强的电子给予能力243发光材料

选择发光材料应满足下列条件：

A．高量子效率的荧光特性，荧光光谱主要分布400-700nm可见光区域。

B.能获得较高的电致发光效率和亮度

C．好的成膜性，在几十纳米的薄层中不产生针孔。

D．良好的热稳定性和化学稳定性发光材料有两大类：一种是具有一定的载流子传输特性，在有机发光二极管中可以单独成层的主体发光材料，另一种是不具有载流子传输性，只能以掺杂方式使用的发光染料3发光材料

选择发光材料应满足下列条件：

A．高量子效率的251)金属络合物发光材料

金属络合物介于有机与无机物之间，既有有机物的高荧光量子效率，又有无机物的高稳定性，被视为最有应用前景的一类发光材料按照发光机制不同，金属络合物发光材料优可以分为配体发光络合物和中心离子发光型络合物。8-羟基喹啉铝（Alq3）及其衍生物是配体发光型络合物。其中8-羟基喹啉铝是目前应用最普遍的一种电子传输发光材料。同时8-羟基喹啉铝还作为最常用的主体材料通过掺杂实现高效率的绿光、黄光和红光发射按照分子结构，可分为金属络合物和有机小分子1)金属络合物发光材料

金属络合物介于有机与无机物之间，既262)有机小分子发光材料

主要为有机染料，具有化学修饰性强，选择范围广，易于提纯，量子效率高，可产生红、绿、蓝、黄等各种颜色发射峰等优点，但大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题，导致发射峰变宽或红移，所以一般将它们以低浓度方式掺杂在具有某种载流子性质的主体中，主体材料通常与ETM和HTM层采用相同的材料。2)有机小分子发光材料

主要为有机染料，具有化学修饰性强，27（1）红光材料

主要有：罗丹明类染料，DCM，DCT，DCJT，DCJTB，DCJTI和TPBD等

（2）绿光材料

主要有：香豆素染料Coumarin6(Kodak公司第一个采用)，奎丫啶酮（quinacridone,QA）（先锋公司专利），六苯并苯(Coronene)，苯胺类(naphthalimide).

（3）蓝光材料

主要有：N-芳香基苯并咪唑类；1，2，4-三唑衍生物（TAZ）（也是ETM材料）；1，3-4-噁二唑的衍生物OXD-（P-NMe2）（高亮度；1000cd/m2）;双芪类(Distyrylarylene);BPVBi(亮度可达6000Cd/m2)。（1）红光材料

主要有：罗丹明类染料，DCM，DCT，DC28三、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三、有机发光二极管制备工艺OLED器件的发光效率和稳定性、器29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小分子ＯＬＥＤ的工艺ＯＬＥＤ制备过程中的关键工艺技术，其中包30１、ＩＴＯ玻璃基片清洗与表面预处理有基层与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）１、ＩＴＯ玻璃基片清洗与表面预处理有基层与ＩＴＯ之间界面对发31２、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32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、33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隔离柱的基本制作方法：34３．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3×10-3Pa３．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35４．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、独立发光材料法等三种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36ＲＧＢ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，其关键在于白色光远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随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37５．ＯＬＥＤ的封装技术对水氧极为敏感，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。５．ＯＬＥＤ的封装技术对水氧极为敏感，因此封装技术直接影响器38第六章-OLED显示课件39ＯＬＥＤ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ＯＬＥＤ器件要求氧气的透过率为１０－３ｃｃ／ｍ２／ｄ以下，水40３、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。３、封装工艺流程４、水氧浓度控制和封装压合41四、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

四、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42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、电和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43１．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，各像素的阳极是分立引出的静态驱动方式示意图１．静态驱动器原理（１）静态驱动方式静态驱动方式示意图44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45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，46（2）静态驱动电路实例（2）静态驱动电路实例47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静态驱动电路一般用在段式显示屏的驱动中482、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49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1502．动态驱动实现ＣＰＵ控制电路产生总控制信号，控制行控制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2．动态驱动实现ＣＰＵ控制电路产生总控制信号，控制行控制电路51动态驱动ＯＬＥＤ显示器的行扫描和列数据波形信号示意图动态驱动ＯＬＥＤ显示器的行扫描和列数据波形信号示意图52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53若行为阴极选Ｕ０＝０Ｖ，Ｕ１≥Ｕ２＞０≥Ｕ３≥Ｕ４若行扫描信号使某行被选中，则行驱动电路输出信号的值为Ｕ３。如果此刻某列有数据信号，列驱动电路输出信号的值为Ｕ２，则对应于该行该列的像素点被选中，当该像素上所加电压Ｕ２－Ｕ３大于阈值电压时，该像素发光未选点：像素列接Ｕ４，行接Ｕ１，这时发光二极管上电压反偏，像素处于深度截止状态，抑制了像素中感生电流的产生半选点：其上所加的电压分别为Ｕ４－Ｕ２或Ｕ２－Ｕ４，其值均为负值，使处于半选点的像素处于截止状态若行为阴极54３．带灰度控制的显示１幅值控制法在输出数据的列驱动器中加入输出的电信号幅值的控制，使有机电致发光显示产生灰度的变化２空间灰度调制将显示像素划分为若干可单独控制的“子像素”，当显示像素中不同数量的“子像素”被选同时，在一定距离外观察，像素将显示不同的灰度等级这种方法的缺点：其灰度级别是增加微细加工成本的成本和降低分辨率来实现的。且大量子像素需要大量驱动、控制电路。造成成本增加３．带灰度控制的显示１幅值控制法55３．时间灰度调制在一个时间单位内，控制显示像素选通截止的时间长短，从而使显示像素在观察者眼中形成不同灰度。（１）帧灰度调制若选取若干帧为一个单位，在这个单位内某一像素在不同帧内被导通，使像素呈现不同灰度这种灰度调制法是把若干帧合并为一个大单位，所以会引起灰度级别的闪烁，为了保证不出现闪烁，必须增加帧频，由于有机电致发光显示屏，在窄脉冲驱动下，寿命缩短，所以帧频不可能很低３．时间灰度调制56脉冲灰度调制（２）脉宽灰度调制在扫描脉冲对应的数据脉宽中划出一个灰度调制脉冲，这个脉冲的宽度可以划分多个级别，不同宽度级别代表不同灰度信息。从而可以使被选通的实现不同的灰度级别脉冲灰度调制（２）脉宽灰度调制57脉冲１是选通所有像素的脉冲，则与脉冲１选通脉宽相同的数据脉宽将对应最高的亮度，一般也将对应最高灰度级数据脉宽，把最高灰度级数据脉宽４等分，则脉冲３和脉冲４将分别对应灰度２级和灰度１级这种调制方法不仅可以在一个像素上实现灰度调制，而且可以很容易地通过数字电路控制将灰度信息携带在列信号脉冲上，非常方便脉冲１是选通所有像素的脉冲，则与脉冲１选通脉宽相同的数据脉宽58五、新型有机发光二极管显示技术从发光材料和器件结构考虑，新型OLED技术主要包括：白光OLED、透明OLED、表面发射OLED、多光子发射OLED等从应用领域考虑，基于柔性OLED、微显示OLED技术的相关研究也成为热点五、新型有机发光二极管显示技术从发光材料和器件结构考虑，新型591、白光OLED技术从发光光谱来看，可分为双色白光器件和三色白光器件从器件结构看，可分为单发光层白光器件和多发光层白光器件从高性能的蓝光器件是白光器件的基础双色白光器件：蓝光和橙色光互补，二者复合即可产生白光双色白光器件结构简单，发光光光谱稳定，器件寿命长，但用于显示将会有色域狭窄的问题三色白光器件：具有红绿蓝发光峰的三色白光器件色域宽，但器件结构复杂，器件发光光谱随电压、时间变化较大，寿命也不如双色器件1、白光OLED技术从发光光谱来看，可分为双色白光器件和三色602005年三星公司展示了基于新的白光加滤色膜方案40英寸OLED电视，显示了白光加滤色膜方案在实现大屏幕显示方面的优势2005年三星公司展示了基于新的白光加滤色膜方案40英寸OL612、透明OLED经典OLED都用不透明的金属做阴极由于OLED发光材料在可见光范围有很高的透过率，所以如果采用透明阴极就可以实现透明OLED器件采用ＢＣＰ／Ｌｉ／ＩＴＯ复合电极，器件透光率接近９０％透明OLED器件结构的引入，拓展了OLED的应用范围，可以用在镜片、车窗上，通电后发光，不通电时透明2、透明OLED经典OLED都用不透明的金属做阴极62３、柔性电致发光器件柔性OLED与普通OLED器件的不同仅仅在于基片的不同软屏显示采用的塑料基片有以下缺点：（1）平整性比玻璃基片差，基片表面的突起会给膜层结构带来缺陷，引起器件损坏。（2）塑料基片的水、氧透过率远大于玻璃基片，而水、氧是造成器件老化的主要因素。（3）由于塑料基片玻璃化温度低，所以ITO电极要在低温下制作，制成的ITO导电膜电阻率高、透明度差而且与基片之间附着能力差，膨胀系数相反，温度升高时容易剥落，而且电流过大时，器件产生的焦耳热也可能使ITO剥落３、柔性电致发光器件柔性OLED与普通OLED器件的不同仅仅63经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写64ThankYou在别人的演说中思考，在自己的故事里成长ThinkingInOtherPeople‘SSpeeches，GrowingUpInYourOwnStory讲师：XXXXXXXX年XX月XX日ThankYou65第六章有机发光二极管显示（OLED）

第六章有机发光二极管显示（OLED）66一、有机发光二极管显示简介有机发光显示器（OLED），是以有机薄膜作为发光体的自发光显示器件。原理是：通过正负载流子注入有机半导体薄膜后复合产生发光OLED已成为当今超薄、大面积平板显示器件研究的热门一、有机发光二极管显示简介有机发光显示器（OLED），是以有671963年Pope发表了世界上第一篇有关OLED的文献，当时使用数百伏电压，加在有机芳香族Anthracene（葸）晶体上时，观察到发光现象。但由于电压过高，发光效率低，未得到重视。直到1987年伊士曼柯达公司的C.W.Tang及SteveVanSlyke等人发明以真空蒸镀法制成多层式结构的的OLED器件后，研究开发才活越起来。同年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的JeremyBurroughes证明高分子有机聚合物也有电致发光效应。1.有机二极管发光显示发展过程1963年Pope发表了世界上第一篇有关OLED的文献，当时681990年英国剑桥大学的Friend等人成功的开发出以涂布方式将多分子应用在OLED上，即Polymer（多聚物，聚和物）LED，亦称PLED。不但再次引发第二次研究热潮，更确立了OLED在二十一世纪产业中所占的重要地位近年来有源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1990年英国剑桥大学的Friend等人成功的开发出以涂布方69ＯＬＥＤ技术具有下列优越的使用特性１．自发光器件，高亮度，高发光效率２．全固态组件，抗震性好，能适应恶劣环境３．可以做得很薄―厚度为目前液晶的1/3４．高对比度５．微秒级反应时间６．超广視角７．低功率消耗８．可使用溫度范围大９．可曲挠面板ＯＬＥＤ技术具有下列优越的使用特性１．自发光器件，高亮度，高70应用应用71可以卷起来的显示器可以卷起来的显示器72有机发光二极管

OLED的缺点使用寿命仍不及LCD—OLED的寿命约为10000小時。OLED的各个色彩不均—红绿蓝這三個个像素都需要不同的驱动电压，导致色彩平衡性较差，精细度有待加強有机发光二极管

OLED的缺点使用寿命仍不及LCD—OLE73（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OLED的应用大概可以分为三个阶段：（1）1997-2001年，OLED的试验阶段OLED的应用74（2）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，PDA、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英寸以下面办为主，但有源驱动的、全彩色和10英寸以上面板也开始投入使用。（2）2002－2005年：成长阶段75（3）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：1.3G通信终端2.壁挂电视和桌面电脑显示器3.军事和特殊应用4.柔软显示器（3）2005年以后：OLED的成熟阶段763G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其叶必须采用全色显示，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1.3G通信终端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772.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3.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2.壁挂电视和桌面电脑显示器OLED非常薄，所以未来的OLE784.柔软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病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4.柔软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79目前国际上OLED技术发展有以下几个重要趋势：（1)开发新型高效稳定得OLED有机材料，进一步提高器件性能（2)改善生产工艺，提高器件稳定性和成品率，以保证产品推向市场后的竞争力（3)研制彩色显示屏及相关驱动电路（4)为了实现大面积显示，研发有源驱动的OLED显示器目前国际上OLED技术发展有以下几个重要趋势：80２．ＯＬＥＤ显示原理２．ＯＬＥＤ显示原理81ＯＬＥＤ属于载流子双注入型发光器件发光机理：在外界电压驱动下，由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，后者受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子从激发态回到基态时辐射跃迁产生了发光现象。ＯＬＥＤ属于载流子双注入型发光器件82发光过程通常由５个阶段完成（１）在外加电场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）载流子复合：电子和空穴复合产生激子（４）激子迁移：激子在电场作用下迁移，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发光过程通常由５个阶段完成（１）在外加电场作用下载流子的注入833.OLED分类根据材料不同OLED可以分为两大类：聚合物器件（PLED）和小分子器件ＯＬＥＤ按照驱动方式不同也可分为两种：有源驱动（ＡＭ－ＯＬＥＤ）方式和无源驱动方式（ＰＭ－ＯＬＥＤ）随着ＯＬＥＤ技术的发展，产生了很多新的分类方法或新型器件：柔韧性ＯＬＥＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＯＬＥＤ），顶部发射ＯＬＥＤ（ＴＯＰｅｍｉｔｔｉｎｇＯＬＥＤ），磷光ＯＬＥＤ（ＰＨＯＬＥＤ）、微显示ＯＬＥＤ、白光ＯＬＥＤ、层叠结构ＯＬＥＤ等3.OLED分类根据材料不同OLED可以分为两大类：84二ＯＬＥＤ显示材料1、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二ＯＬＥＤ显示材料1、用于电致发光的有机材料应具备以下特性85聚合物多采用湿法制膜，如旋转涂覆、喷墨打印技术、丝网印刷等成膜技术。这些技术相比真空蒸镀法而言工艺简单、设备低廉，从而在批量生产中有成本优势。但是这种湿法制膜技术在制备多层膜结构时，由于溶剂的实用经常会导致前一层膜的损坏。而且聚合物材料柔韧性好，有望在软屏显示中得到使用总体来说小分子材料器件的工艺较为成熟，有望近期进入产业化生产阶段，聚合物作为很有前途的研究方向，不久以后也会进入产业化阶段，给ＯＬＥＤ产业带来强有力的推进聚合物多采用湿法制膜，如旋转涂覆、喷墨打印技术、丝网印刷等成862、小分子OLED用材料

主要有电极材料，载流子输送材料和发光材料。1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、如Mg:Ag（10:1），Li:Al(0.6%Li)合金电极，功函数分别为3.7eV和3.2eV。

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、小分子OLED用材料

主要有电极材料，载流子输送材料和发87C．层状阴极

由一层极薄的绝缘材料如LiF,Li2O，MgO，Al2O3等和外面一层较厚的Al组成，其电子注入性能较纯Al电极高，可得到更高的发光效率和更好的I-V特性曲线。D．掺杂复合型电极

将掺杂有低功函数金属的有机层夹在阴极和有机发光层之间，可大大改善器件性能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C．层状阴极

由一层极薄的绝缘材料如LiF,Li2O，Mg88这类材料在分子结构上表现为富电子体系，具有较强的电子给予能力。最常用的HTM均为芳香多胺类化合物，主要是三苯胺衍生物。2）电子输运材料(ETM)

现在采用的器件结构中电子传输层与发光层大多是合并的，因此专门用于电子传输的有机材料不多。这类材料在分子结构上表现为缺电子体系，具有较强的电子接受能力，可以形成稳定的负离子。这类材料包括多环共轭芳香化合物、噁唑衍生物及香豆素衍生物2载流子输送材料1）空穴输送材料（HTM）这类材料在分子结构上表现为富电子体系，具有较强的电子给予能力893发光材料

选择发光材料应满足下列条件：

A．高量子效率的荧光特性，荧光光谱主要分布400-700nm可见光区域。

B.能获得较高的电致发光效率和亮度

C．好的成膜性，在几十纳米的薄层中不产生针孔。

D．良好的热稳定性和化学稳定性发光材料有两大类：一种是具有一定的载流子传输特性，在有机发光二极管中可以单独成层的主体发光材料，另一种是不具有载流子传输性，只能以掺杂方式使用的发光染料3发光材料

选择发光材料应满足下列条件：

A．高量子效率的901)金属络合物发光材料

金属络合物介于有机与无机物之间，既有有机物的高荧光量子效率，又有无机物的高稳定性，被视为最有应用前景的一类发光材料按照发光机制不同，金属络合物发光材料优可以分为配体发光络合物和中心离子发光型络合物。8-羟基喹啉铝（Alq3）及其衍生物是配体发光型络合物。其中8-羟基喹啉铝是目前应用最普遍的一种电子传输发光材料。同时8-羟基喹啉铝还作为最常用的主体材料通过掺杂实现高效率的绿光、黄光和红光发射按照分子结构，可分为金属络合物和有机小分子1)金属络合物发光材料

金属络合物介于有机与无机物之间，既912)有机小分子发光材料

主要为有机染料，具有化学修饰性强，选择范围广，易于提纯，量子效率高，可产生红、绿、蓝、黄等各种颜色发射峰等优点，但大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题，导致发射峰变宽或红移，所以一般将它们以低浓度方式掺杂在具有某种载流子性质的主体中，主体材料通常与ETM和HTM层采用相同的材料。2)有机小分子发光材料

主要为有机染料，具有化学修饰性强，92（1）红光材料

主要有：罗丹明类染料，DCM，DCT，DCJT，DCJTB，DCJTI和TPBD等

（2）绿光材料

主要有：香豆素染料Coumarin6(Kodak公司第一个采用)，奎丫啶酮（quinacridone,QA）（先锋公司专利），六苯并苯(Coronene)，苯胺类(naphthalimide).

（3）蓝光材料

主要有：N-芳香基苯并咪唑类；1，2，4-三唑衍生物（TAZ）（也是ETM材料）；1，3-4-噁二唑的衍生物OXD-（P-NMe2）（高亮度；1000cd/m2）;双芪类(Distyrylarylene);BPVBi(亮度可达6000Cd/m2)。（1）红光材料

主要有：罗丹明类染料，DCM，DCT，DC93三、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三、有机发光二极管制备工艺OLED器件的发光效率和稳定性、器94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小分子ＯＬＥＤ的工艺ＯＬＥＤ制备过程中的关键工艺技术，其中包95１、ＩＴＯ玻璃基片清洗与表面预处理有基层与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）１、ＩＴＯ玻璃基片清洗与表面预处理有基层与ＩＴＯ之间界面对发96２、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97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、98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隔离柱的基本制作方法：99３．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3×10-3Pa３．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100４．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、独立发光材料法等三种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101ＲＧＢ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，其关键在于白色光远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随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102５．ＯＬＥＤ的封装技术对水氧极为敏感，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。５．ＯＬＥＤ的封装技术对水氧极为敏感，因此封装技术直接影响器103第六章-OLED显示课件104ＯＬＥＤ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ＯＬＥＤ器件要求氧气的透过率为１０－３ｃｃ／ｍ２／ｄ以下，水105３、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。３、封装工艺流程４、水氧浓度控制和封装压合106四、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

四、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107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、电和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108１．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，各像素的阳极是分立引出的静态驱动方式示意图１．静态驱动器原理（１）静态驱动方式静态驱动方式示意图109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110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，111（2）静态驱动电路实例（2）静态驱动电路实例112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静态驱动电路一般用在段式显示屏的驱动中1132、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114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11152．动态驱动实现ＣＰＵ控制电路产生总控制信号，控制行控制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2．动态驱动实现ＣＰＵ控制电路产生总控制信号，控制行控制电路116动态驱动ＯＬＥＤ显示器的行扫描和列数据波形信号示意图动态驱动ＯＬＥＤ显示器的行扫描和列数据波形信号示意图117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