OLED
OLED基础知识汇总
一、何为OLED1、OLED知识由于有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术,因此目前全球有多家由于有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术,因此目前全球有多家厂商投入研发,根据了解和估计,我国目前手机市场上采用OLED产品的手机共38款[单色OLED10款,区域色15款,256色8款,全色3款](见表1),据本人得知目前国内手机设计公司正在着手研发的OLED手机,已有7款.再加上SKD/CKD的产品和国际品牌的产品。
预计到年底我国手机市场上会有50款OLED产品手机,风骚于我国手机市场(见表2)。
同时在综合表3数据显示,OLED未来可望与STN-LCD及TFT-LCD技术抗衡,至此向大家介绍OLED的相关知识。
则称为LEP(Light-emitting Polymer Device)桥大学桥成立显示技术公司Technology),加偏压使电洞和电子分别由正、负极出发,并在有机发光层相遇而产生发光作用,其中阳极为LiOLED故厂商可由改变发光层的材料而得到所需之(Passive Matrix(Active Matrix方式是属于电流驱动。
无源方式的构造较于简单,驱动视电流决定灰阶,应用在小尺寸产品上的分辨率及画质要往大尺寸应用产品发展,恐怕会提高消耗2、OLED的结构和原理OLED的结构和原理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。
OLED
分类
(一)从器件结构上进行分类 OLED,是一种有机电致发光器件,由比较特殊的有机材料构成的,按照其结构的不同可以将其划分为四种 类型,即单层器件、双层器件、三层器件以及多层器件。 (1)单层器件 单层器件也就是在器件的正、负极之间接入一层可以发光的有机层,其结构为衬底/ITO/发光层/阴极。在这 种结构中由于电子、空穴注入、传输不平衡,导致器件效率、亮度都较低,器件稳定性差。 (2)双层器件 双层器件是在单层器件的基础上,在发光层两侧加入空穴传输层(HTL)或电子传输层(ETL),克服了单层 器件载流子注入不平衡的问题,改善了器件的电压-电流特性,提高了器件的发光效率。 (3)三层器件 三层器件结构是应用最广泛的一种结构,其结构为衬底/ITO/HTL/发光层/ETL/阴极。这种结构的优点是使激 子被局限在发光层中,进而提高器件的效率。
电子产品领域中,OLED应用最为广泛的就是智能手机,其次是笔记本、显示屏、电视、平板、数码相机等 领域,由于OLED显示屏色彩更加浓艳,并且可以对色彩进行调教(不同显示模式),因此在实际应用中非常广 泛,特别是当今的曲面电视,广受群众的好评。
这里需要提一点VR技术,LCD屏观看VR设备有非常严重的拖影,但在OLED屏幕中会缓解非常多,这是因 为OLED屏是点亮光分子,而液晶是光液体流动。因此,在16年OLED屏幕正式超越了LCD屏,成为了手机界的 新宠儿。
(3)电子和空穴的再结合。当器件发光层界面处的电子和空穴达到一定数目时,电子和空穴会进行再结合并 在发光层产生激子。
(4)激子的退激发光。
显示技术
分类
优势
1、OLED显示技术依制程方式分为高分子制程及小分子制程两类,高分子制程(PLED)因不需薄膜制程,故 设备投资及生产成本均远低于TFT-LCD(类似CD—R以旋转涂布spin-coating方式涂模),较利于大尺寸显示器的 发展。但由于PLED每个颜色的衰减常数不同,因此产品多彩化不但困难,产品使用寿命也因而受到影响。小分 子有机电激发光元件虽在多彩化方面优于高分子有机电激发光元件,但设备投资及生产成本较高(因采加热蒸镀方 式蒸镀多层有机薄膜材料,为避免材料间的相互污染,故必须使用价格昂贵的多腔体的真空设备,且驱动电压大 及产出率较低。
OLED简介(共63张)
(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
第11页,共63页。
2.OLED显示(xiǎnshì)原理
第12页,共63页。
OLED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
第17页,共63页。
C.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(xìngnéng)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
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) 小分子有机化合物,分子量为500-2000,能用真空 蒸镀方法成膜,按分子结构又分为两类: 有机小分子化合物和配合物。
第24页,共63页。
1) 有机小分子发光材料 主要(zhǔyào)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。掺 杂的有机染料,应满足以下条件: a. 具有高的荧光量子效率 b. 染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠,即主体与染料能 量适配,从主体到染料能有效地能量传递; c. 红绿兰色的发射峰尽可能窄,以获得好的色纯; d. 稳定性好,能蒸发。
OLED-讲义PPT课件
Blue: >8,000hrs (initial brightness ~100cd/m2, Idemutsu Kosan)
Red: >14,000hrs (initial brightness ~200cd/m2, Toray)
有机发光显示技术
•1基本概念 •2有机发光显示技术发展过程 •3有机发光材料 •4有机发光显示器件工艺技术 •5有机发光显示器件驱动技术 •6新型有机发光显示若干关键技术
彩色化,高分辨(隔离柱),寿命,器件效率(功耗) ITO薄膜技术,发光材料纯化技术,OLEDoS(微显示), AMOLED(有源),FOLED(软屏),WOLED(白光)。
1 有机发光显示基本概念
显示技术背景
发光型
显示器
受光型
CRT(阴极射线管) PDP(等离子显示器) FED(场发射显示器) LED(发光二极管) OLED(有机发光显示器) VFD(真空荧光显示器)
LCD(液晶显示器) ECD(电致变色显示器)
平板显示器
1 有机发光显示基本概念
学科发展背景
有机电子学(Organic Electronics):研究有机材料的电子过 程与有机材料光电子特性的科学。
尺寸:显示屏对角15.1英吋 驱动:低温多晶硅TFT有源驱动 点阵:1024×768(XGA )
2.3 OLED 发展现状
2003年1月9 日,索尼展示了24 英寸有机发光显
示器 。
2.3 OLED 发展现状
中国大陆OLED发展状况
Visionox Technology
OLED介绍汇总
OLED介绍汇总OLED(Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)是一种新型的显示技术,它采用有机材料制成的发光层作为显示元素,具有自发光、高对比度、快速响应、广视角、薄轻透明等优点,因而被广泛应用于各种显示设备中。
下面是对OLED技术的详细介绍。
首先,OLED技术的基本原理是通过有机发光材料在电流的作用下直接发光。
OLED显示屏由玻璃基底、透明导电膜、有机发光材料和阴极构成。
当电流通过透明导电膜和阴极流过有机发光材料时,有机发光材料会发出可见光。
不同于传统的液晶显示屏需要后光源照亮,在OLED显示屏中,每一个像素点都是自发光的,因此具有更高的对比度和更真实的色彩表现。
其次,OLED技术相比于传统的显示技术具有许多明显的优势。
首先是对比度,OLED显示屏的亮度可以达到2000 cd/m²以上,而传统液晶显示屏的亮度一般只有几百cd/m²,因此OLED显示屏的对比度更高,能够呈现更细腻的画面。
其次是响应时间,OLED显示屏的响应时间可以达到纳秒级别,而传统液晶显示屏的响应时间在毫秒级别,因此OLED显示屏在显示快速动态画面时更流畅。
此外,OLED显示屏的观看角度可以达到接近180度,而传统液晶显示屏在观看角度较大时会出现色彩变化和亮度降低的问题。
另外,OLED显示屏还具有薄透明、柔性等特点,可以应用于各种形状的显示设备。
除了上述优点,OLED技术还具有一些其他的特点和应用。
首先是对环境的友好性,OLED显示屏不含重金属等有害物质,相比传统液晶显示屏更环保。
其次是功耗的节约,OLED显示屏只有在亮度变化时才需要消耗能量,因此在静态画面显示时能够大幅降低功耗。
此外,OLED技术还可以实现柔性显示,即将OLED屏幕制成柔性的材料,可以用于制作弯曲屏幕或可卷曲屏幕,从而给显示设备带来更多的设计灵活性和创新性。
目前,OLED技术已经广泛应用于各种显示设备中。
OLED基础知识汇总
OLED基础知识汇总OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)是一种新型的发光材料和显示技术。
相比于传统的液晶显示技术,OLED具有自发光、视角广、高对比度、响应速度快、薄柔等优点,因此在显示领域有广泛的应用前景。
本文将会对OLED的基础知识进行汇总,包括OLED的原理、结构、分类以及优缺点等方面。
1. OLED原理:OLED是一种由有机分子构成的薄膜发光材料,通过对外加电场的激发,有机材料发生电子转移,产生激子(电荷对)。
当激子再次分离时,从高能级到低能级的电子释放出能量,发光的同时也生成辅助电流。
这种电激发发光的方式称为电致发光(Electroluminescence)。
2.OLED结构:OLED通常由玻璃基板、透明导电层(ITO)、有机发光层、电子注入层和金属电极组成。
有机发光层可以分为发光层(EML)、辅助传输层(ETL)和电子输运层(HTL)。
金属电极用于向有机材料输送电子。
3.OLED分类:根据有机材料的不同,OLED可以分为分子型OLED (MOLED)和聚合物型OLED(POLED)。
MOLED使用有机小分子作为发光材料,POLED使用有机高分子作为发光材料。
MOLED在发光效率、寿命和响应速度方面表现优异,而POLED则具有更大的灵活性和可塑性。
4.OLED优点:-自发光:OLED不需要背光模组,每个像素都是自己发光的,节省能源。
-视角广:OLED的发光机制决定了它在各种角度下都能保持较好的亮度和颜色表现。
-高对比度:OLED的黑色是真正的纯黑色,可以实现无限对比度。
-响应速度快:OLED的响应速度更快,适合用于显示动态图像和视频。
-薄柔:OLED是非常薄的,适合应用于柔性显示和曲面显示。
5.OLED缺点:-有机材料的稳定性较差:OLED的有机材料对湿度、氧气和紫外线等环境因素比较敏感,容易导致寿命降低。
-燃烧问题:由于OLED使用的是有机材料,当出现电气故障时,可能会发生燃烧。
什么是OLED
OLED器件结构图
OLED器件的结构如上图所示。OLED属于载流子双注入型发光器件,其发光机理为:在界电压的驱动下,由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合而释放出能量,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,当受激分子回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。更多电子元件资料
什么是OLED?
不少读者容易将下一代显示技术OLED和LED或LED背光搞混淆,下面笔者就给大家介绍一些OLED的基本知识。
OLED是英文OrganicLight-EmittingDiode的缩写,翻译过来被称为有机发光二极管或有机发光显示器。事实上这种发光原理早在1936年就被人们所发现,但直到1987年柯达公司推出了OLED双层器件,OLED才作为一种可商业化和性能优异的平板显示技术而引得人们的重视。目前,全球已经有100多家的研究单位和企业投入到OLED的研发和生产中,包括目前市场上的显示巨头,如三星,LG,飞利浦,索尼等公司。整体上讲,OLED的产业化目前已经开始,其中单色,多色和彩色器件已经达到批量生产水平,大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段。
OLED显示设备
很多网友容易把OLED和目前厂商炒作比较多的LED背光联系在一起,事实上OLED和LED背光是完全不同的显示技术。OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的,发的光可为红、绿、蓝、白等单色,同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT,LED和液晶技术的全新发光原理。
OLED基础知识简介
OLED应用:
OLED显示器运用范围是广泛,在显示器或是照明设 备都非常有市场潜力。
悠景产品示意图:
Panel
Polarizer
TCP/COF Tape
IC Driver
Module
Glass
Cover
Product Roadmap(Mono & Area):
Subdisplay
Remote control/ Radar detector/ Car Audio
OLED构造--Organic layer:
OLED驱动方式
Column Driver
OLED panel
Data
Line
Vdd
Select
Cathode Lines
T2 T1
OLED
Row Driver
Anode Lines
(a) Passive matrix mode
(b) Active matrix mode
OLED简介—目录
• OLED是什么 • OLED构造 • OLED驱动方式 • OLED发光原理 • OLED制程简介 • OLED特点 • OLED应用 • Univision product roadmap
Allen Hu
OLED是什么?
OLED----有机发光二极体 Organic Light Emitting Diode
R
G
B
Light source: B-OLED Color Change Media
OLED-RGB Parallel:
OLED-ITO制程:
空白玻璃
鍍第一層膜
上光阻(coating)
酸A或 氣體A
OLED讲义学习教程
4.8 lm/W
Our work
第41页/共98页
第四十一页,编辑于星期六:十一点 五分。
3 OLED 材料
已经商品化的OLED材料:
Hole Injection Materials(HIM)
--CuPc(Kodak), MTDATA(Pioneer), PAN(Uniax)
Hole transporting Materials(HTL)
近来的研究表明,荧光效率高的物质并不一定是很好的EL发光材 料。
第37页/共98页
第三十七页,编辑于星期六:十一点 五分。
3 OLED 材料
按发光颜色可分为三基色(绿色、蓝色、 红色)发光材料和其他颜色发光材料; 按发光方式可分为主体发光材料和掺杂体发光材料; 按发光机理可分为荧光材料和磷光材料。
小分子材料技术发展水平
3 OLED 材料
Blue
4.5 lm/W(Idemitsu, 470nm)
Green15 lm/W(Sanyo Electric, 540nm)
Yellow
13 lm/W(Sanyo Electric, 570nm)
Red
2.2 lm/W(Kodak, 600nm)
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第4页/共98页
第四页,编辑于星期六:十一点 五分。
1 有机发光显示基本概念
1.1 OLED器件基本结构
金属阴极 电子传输层
发光层 空穴传输层
ITO
hv
玻璃基板
第5页/共98页
第五页,编辑于星期六:十一点 五分。
1 有机发光显示基本概念
1.2 OLED器件发光原理
有机电致发光是指有机半导体发光材料在电场驱动下,通过载流子注入、传 输、电子和空穴结合形成激子、进而辐射复合导致发光的现象。
OLED基础知识汇总
一、何为OLED1、OLED知识由于有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术,因此目前全球有多家由于有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术,因此目前全球有多家厂商投入研发,根据了解和估计,我国目前手机市场上采用OLED产品的手机共38款[单色OLED10款,区域色15款,256色8款,全色3款](见表1),据本人得知目前国内手机设计公司正在着手研发的OLED手机,已有7款.再加上SKD/CKD的产品和国际品牌的产品。
预计到年底我国手机市场上会有50款OLED产品手机,风骚于我国手机市场(见表2)。
同时在综合表3数据显示,OLED未来可望与STN-LCD及TFT-LCD技术抗衡,至此向大家介绍OLED的相关知识。
则称为LEP(Light-emitting Polymer Device)桥大学桥成立显示技术公司Technology),加偏压使电洞和电子分别由正、负极出发,并在有机发光层相遇而产生发光作用,其中阳极为LiOLED故厂商可由改变发光层的材料而得到所需之(Passive Matrix(Active Matrix方式是属于电流驱动。
无源方式的构造较于简单,驱动视电流决定灰阶,应用在小尺寸产品上的分辨率及画质要往大尺寸应用产品发展,恐怕会提高消耗2、OLED的结构和原理OLED的结构和原理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。
OLED基础知识汇总
一、何为OLED1、OLED知识由于有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术,因此目前全球有多家由于有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术,因此目前全球有多家厂商投入研发,根据了解和估计,我国目前手机市场上采用OLED产品的手机共38款[单色OLED10款,区域色15款,256色8款,全色3款](见表1),据本人得知目前国内手机设计公司正在着手研发的OLED手机,已有7款.再加上SKD/CKD的产品和国际品牌的产品。
预计到年底我国手机市场上会有50款OLED产品手机,风骚于我国手机市场(见表2)。
同时在综合表3数据显示,OLED未来可望与STN-LCD及TFT-LCD技术抗衡,至此向大家介绍OLED的相关知识。
一、OLED发展历史其依材料区分大致可分为小分子系及高分子系两种,小分子系是以染料及颜料为材料,称为OLED,在1987年由美国伊士曼柯达公司(Eastman Kodak Co.)的C.W.Tang[邓青云博士,出生于香港,毕业于台湾大学化学系]所发表,高分子系式以共轭性高分子为材料,则称为PLED(Polymer Light-emitting Diode)或LEP(Light-emitting Polymer Device),是由英国剑桥大学(Cambrige Univ.)所1990年提出。
1992年剑桥成立显示技术公司CDT(Cambrige DisplayTechnology),使PLED商业化.二、OLED的发光原理OLED的发光原理与LED相似,是利用外加偏压使电洞和电子分别由正、负极出发,并在有机发光层相遇而产生发光作用,其中阳极为ITO导电膜,阴极则含有Mg、Al、Li等金属,其基本结构如(图四)所示。
OLED介绍汇总
OLED介绍汇总OLED,即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode),是一种采用有机材料作为发光材料的显示技术。
与传统的LCD(液晶显示)技术相比,OLED具有更高的对比度、更广的色域、更快的响应速度和更大的视角范围,同时可以实现柔性显示和透明显示。
OLED的工作原理是通过有机材料在电场激励下发光。
有机材料层包括电子传输层和空穴传输层,当外加电压时,电子从电子传输层向空穴传输层移动,形成电子在较高半导体材料中的电子空穴对。
当电子和空穴结合时,会产生能量释放并发光的现象。
OLED具有许多优点。
首先,OLED可以提供更高的对比度。
由于OLED是由每个像素自发光产生的,因此黑色像素不发光,能够实现真正的纯黑色,与LCD的灰色背光相比,对比度更高,画面效果更好。
其次,OLED具有更广的色域,能够显示更丰富、更精确的颜色。
由于OLED可以实现逐点发光,因此可以显示更多的细节和更丰富的色彩。
此外,OLED的响应速度非常快,能够实现流畅的动态图像显示,对于观赏影片和玩游戏有着明显的优势。
最后,OLED具有大视角范围,无论从左右、上下或者斜角度观看显示屏,都能保持较好的颜色和亮度一致性。
此外,OLED还具有柔性显示和透明显示的特点。
由于OLED是在塑料或金属的基底上制成的,因此具有柔性特性,可以弯曲和折叠,实现更灵活的显示形式。
这使得OLED可以应用于曲面显示屏、可穿戴设备等领域,为产品设计提供了更多的想象空间。
同时,OLED还可以实现透明显示,制造具备透明度的屏幕,使显示器和环境更加融合。
然而,OLED也存在一些挑战。
首先是成本问题。
由于生产OLED需要较高的制造成本,目前价格较高,限制了OLED的普及。
其次,OLED技术还存在寿命问题。
由于有机材料易受光照和氧气等环境因素的影响,OLED 的使用寿命相对较短,尤其是蓝色和绿色发光材料的寿命更短,这在一定程度上限制了OLED的应用范围。
OLED基础知识汇总
OLED基础知识汇总OLED(Organic Light Emitting Diode)有机发光二极管,是一种使用有机分子作为发光材料的显示技术。
与传统的液晶显示技术相比,OLED具有更高的对比度、更快的响应时间、更宽的视角范围和更薄的显示器。
工作原理:OLED的基本结构是由两个电极之间夹层有机材料形成,这些有机材料是半导体,可以在电场的作用下发光。
当电流通过这些半导体材料时,正、负极的电子会在空穴中相碰撞,从而释放出能量的形式,产生光子。
OLED的特点:1.极高的对比度:OLED显示器可以实现非常高的对比度,因为它可以在不需要背光的情况下,直接在像素级别亮度控制,使得黑色更加纯正,亮色更加鲜明。
2.快速的响应时间:OLED显示器具有非常快的响应时间,每个像素点可以在纳秒级别进行开关,这使得OLED在显示运动图像或高速视频时不会出现模糊或残影。
3.宽广的视角范围:OLED具有非常宽广的视角范围,使得从各个角度观看显示屏时图像的质量保持一致。
4.薄型:OLED显示器可以制造得非常薄,因为它不需要背光模块,整个屏幕可以非常薄,并且可以弯曲成弧形或卷曲形状。
5.低功耗:OLED显示器只有在需要亮度时才会消耗电能,而不像液晶显示器一样需要固定的背光源,因此OLED具有较低的功耗。
OLED的应用:1.手机屏幕:由于OLED显示器具有非常高的对比度和鲜艳的颜色,因此广泛应用于智能手机的屏幕。
OLED还可以实现全面屏设计和曲面屏设计,提供更好的用户体验。
2.电视屏幕:OLED电视屏幕可以提供更高的画质和观影体验,具有更高的对比度和更广的色域,同时还能够实现更薄的设计和更大的尺寸。
3.汽车显示屏:OLED显示器可用于汽车仪表盘和娱乐系统,提供更好的可视性和观看角度。
4.照明应用:OLED也可以用于家居照明和商业照明,因为它可以提供柔和而均匀的光线,并且可以制造成各种形状和设计的灯具。
5.可穿戴设备:OLED显示器非常适合于可穿戴设备,因为它可以制造得非常薄并且可以弯曲,适应各种形状和尺寸的设备。
OLED简介、发光基本原理、发光材料和应用
OLED发光材料
(3)取代基中有较多的给电子基团。 一般来说,化合物的共轭体系上如果具有 强的给电子基团,如: - NH2 , - OH, - OR 等,可以在一定程度上加强化合物的 荧光,因为含这类基团的荧光体,其激发态常由环外的羟基或氨基上的电子激 发转移到环上而产生的。 由于它们电子的电子云几乎与芳环上的轨道平行, 实际上它们共享了共轭电子结构,同时扩大了其共轭双键体系。 所以这类化 合物的吸收光与发射光的波长都比未被取代的芳族化合物的波长长,其荧光 效率增加。 高分子电致发光材料
OLED发光原理
有机电致发光属于载流子双注入型发光器件, 所以又称为有机发光二级管。其发光的机理一 般认为如下:在外加电压的作用下,电子从阴 极注入到有机物的最低空轨道(LUMO),而 空穴则由阳极注入到有机物的最高占据轨道 (HOMO)。载流子在有机分子薄膜中的迁移 被认为是跳跃运动和隧穿运动,并认为这两种 运动是在能带中进行。当电子和空穴在某一复 合区复合后,形成分子激子,激子在有机固体 薄膜中不断做自由扩散运动,并以辐射或无辐 射的方式失活。当激子由激发态以辐射跃迁的 方式回到基态时,我们就观测到电致发光现象。 而发射光的颜色则是由激发态到基态的能级差 所决定的。
OLED发光材料
相关材料: •聚苯撑乙烯类( PPV) 电致发光材料:PPV 是第一个被报道用作发光材料 制备电致发光器件的高分子, 是目前研究得最多、最广泛、最深入,也被 认为是最有应用前途的异类高分子电致发光材料。 经典的PPV 材料具有不 溶与不熔的特点, 因此许多科学家都致力于通过化学改性和物理改性来设 计合成出结构、性能各异的PPV 及其衍生物, 以满足使用要求。 •聚芴类( PF) 电致发光材料:在各种有机电致发光材料中, PF 材料具有较 高的光和热稳定性, 并且芴单元是刚性共平面的联苯结构,C-9 位置可以 方便地引入各种取代基团以改善溶解性能及超分子结构, 而不会引起显著 的空间位阻而影响主链的共轭, 因而是一种具有应用前景的有机蓝光发光 共轭聚合物(共轭聚合物具有较强的光捕获能力,可用来放大荧光传感信 号 )材料。 •聚噻吩类( PT ) 电致发光材料:PT 聚合物也是被广泛研究的一类共轭聚合 物, 聚噻吩类电致发光材料的优点在于聚噻吩及其衍生物的合成比较容易, 稳定性非常好, 在室温甚至较高的温度下可以稳定数年, 而且其导电率几 乎不变。
OLED
AM-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 (Low Temperature Poly-Si Thin Film Transistor, LTP-Si TFT),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亮度的红色和蓝色像素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。
有机发光层的材料须具备固态下有较强萤光、 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。
OLED的优点:
有机发光半导体(OLED)
有机发光半导体有机发光二极管(英文:Organic Light-Emitting Diode,缩写:OLED)又称有机电激发光显示(英文:Organic Electroluminesence Display,缩写:OLED)与薄膜晶体管液晶显示器为不同类型的产品,前者具有自发光性、广视角、高对比、低耗电、高反应速率、全彩化及制程简单等优点,有机发光二极管显示器可分单色、多彩及全彩等种类,而其中以全彩制作技术最为困难,有机发光二极管显示器依驱动方式的不同又可分为被动式(Passive Matrix,PMOLED)与主动式。
有机发光二极管可简单分为有机发光二极管和聚合物发光二极管(polymer light-emitting diodes, PLED)两种类型,目前均已开发出成熟产品。
聚合物发光二极管主要优势相对于有机发光二极管是其柔性大面积显示。
但由于产品寿命问题,目前市面上的产品仍以有机发光二极管为主要应用。
历史有机发光二极管技术的研究,起源于邓青云博士,他出生于香港,于英属哥伦比亚大学得到化学理学士学位,于1975年在康奈尔大学获得物理化学博士学位。
邓青云自1975年开始加入柯达公司Rochester实验室从事有机发光二极管的研究工作,在意外中发现有机发光二极管。
1979年的一天晚上,他在回家的路上忽然想起有东西忘记在实验室,回到实验室后,他发现在黑暗中的一块做实验用的有机蓄电池在闪闪发光从而开始了对有机发光二极管的研究。
到了1987年,邓青云和同事Steven 成功地使用类似半导体PN结的双层有机结构第一次作出了低电压、高效率的光发射器。
为柯达公司生产有机发光二极管显示器奠定了基础。
由此被誉为OLED之父。
OLED英文名为Organic Light-Emitting Diode,缩写:OLED),中文名(有机发光二极管)更是邓青云命名的。
到了1990年,英国剑桥的实验室也成功研制出高分子有机发光原件。
OLED的失效分析
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详细描述
通过对失效的OLED器件进行深入的物理、化学和电学分析,可以找出导致失效的原因, 如材料缺陷、工艺问题、环境因素等。针对失效原因采取相应的改进措施,可以提高
OLED器件的可靠性和寿命。同时,建立失效分析数据库,对失效案例进行归类和总结, 可以为后续的研发和生产提供有益的参考。
05 OLED失效分析的未来展 望
02 OLED失效的现象和原因
OLED失效的现象
亮度降低
OLED显示器在使用过程中,可能会 出现亮度逐渐降低的现象,导致显示 效果变差。
色彩偏移
随着时间的推移,OLED显示器可能 会出现色彩偏移现象,表现为颜色失 真或颜色不均匀。
残影
在某些情况下,OLED显示器可能会 出现残影现象,表现为图像在关闭后 仍然短暂残留。
优化生产工艺
总结词
优化生产工艺是提高OLED器件可靠性的重要手段。
详细描述
通过改进生产工艺,可以减少OLED器件在制造过程中的缺陷和损伤,从而提高其可靠性和寿命。例如,优化薄 膜沉积、掺杂、封装等工艺过程,可以降低OLED器件的水氧渗透率、提高其稳定性。
加强设备维护
总结词
定期对生产设备进行维护和保养,确保设备 的正常运行,是预防OLED失效的重要措施 。
OLED的失效分析
contents
目录
• OLED技术简介 • OLED失效的现象和原因 • OLED失效的检测和诊断方法 • OLED失效的预防和解决方案 • OLED失效分析的未来展望
01 OLED技术简介
OLED技术的基本原理
主动发光
OLED技术利用有机材料在电场作用下发光,无需背 光源,因此具有更高的发光效率和对比度。
OLED显示技术简介
By We-chat: feiyun0417 OLED显示技术简介OLED简介2020-5-27By We-chat: feiyun0417CONTENTS目录01常见显示技术分类02OLED的概念和分类03OLED的结构04OLED的发光原理05OLED 的两种驱动方式06OLED全彩色的实现07OLED的制程08柔性OLED10OLED与LCD的对比11OLED的老化失效和显示问题12OLED的产业链09OLED模组相关附录OLED照明By We-chat: feiyun04171、常见显示技术分类1)、按发光方式2)、按驱动方式By We-chat: feiyun0417 2、OLED的概念和分类OLED (Organic Light Emitting Diodes)(美)有机发光二极管(Organic Light Emitting Display)有机发光显示器OELD (Organic Electroluminesence Display)(日)有机电致发光显示器By We-chat: feiyun04172、OLED 的概念和分类OLED 的发展历程2018年柔宇公司世界首款7.8”AMOLE D 可折叠智能手机2019年三星/华为/摩托等推出AMOLED 可折叠智能手机2019年小米推出环绕屏、AMOLED 智能手机By We-chat: feiyun0417 3、OLED的结构OLED的基本结构:透明阳极、铟锡氧化物(ITO)、空穴传输层(HTL)、发光层(EL)、电子传输层(ETL)、以及金属阴极构成。
主动式的OLED增加了TFT阵列,多采用顶发光,其阴极透明。
经制造与软线路板、圆偏光片、驱动IC等组合,构成OLED显示模组。
By We-chat: feiyun0417 4、OLED发光原理By We-chat: feiyun0417 5、OLED的两种驱动方式注:被动型/无源驱动类似于STN/单色TN型LCD,主动型/有源驱动类似于TFT型LCDBy We-chat: feiyun0417 5、OLED的两种驱动方式注:顶发光的开口率高,是目前AMOLED的主流R G B R G BR G BBy We-chat: feiyun0417 7、OLED的制程(1)PMOLED的工艺流程Array制造、形成有机膜、封装测试By We-chat: feiyun04177、OLED的制程(2)AMOLED的工艺流程LTPS-AMOLED的制作工艺囊括了显示面板行业的诸多尖端技术,制造工艺主要可分为背板段、前板段和模组段By We-chat: feiyun04177、OLED的制程(2)AMOLED的工艺流程背板段工艺:通过成膜,曝光,蚀刻叠加不同图形不同材质的膜层以形成LTPS驱动电路,其为发光器件提供点亮信号以及稳定的电源输入。
OLED主要概念
(含答案)1、名词解释HOMO能级和LUMO 能级、电荷迁移率、量子效率、对比度、显色指数、波导效应2、什么是OLED?画出一个基本的OLED的器件结构图,并简述其发光机理。
3、OLED和LCD相比,OLED有哪些优缺点?4、什么是荧光发光和磷光发光?简述二者的不同之处。
5、什么是非辐射能量转移?它有几种方式?为什么磷光器件内部量子效率可以接近100%?6、举例说明p掺杂的机理7、什么是串联式OLED?和传统OLED结构相比,串联式结构有什么优缺点?举例说明。
8、白光OLED有几种实现方法?分别简述之。
9、OLED显示器的驱动方式有几种?并简述它们的异同。
10、影响OLED发光效率的因素有哪些?如何提高OLED的发光效率?11、影响OLED器件寿命的因素有哪些?分述之。
12、什么是微共振腔效应?微共振腔效应对OLED器件有什么影响?15. 简述实验室制作OLED器件的工艺流程。
13、实现OLED全彩化的技术有哪些?14、镀膜技术有几种?分别简述各种镀膜技术及其特点。
15、ITO表面处理对ITO的性能有哪些影响?常用的ITO处理方法有哪些?16、什么是串联OLED,串联OLED有什么特征?17、分析下面双波段白光器件的结构,说明各层的功能。
18、比较一下OLED,LED-LCD, PDP 和SED技术的不同,谈一下你对显示技术行业发展现状及发展趋势的看法(主观发挥,200~300字)。
答案:10.影响OLED发光效率的因素有哪些?如何提高OLED的发光效率?答案:和材料,结构,界面等有关。
从增进载流子平衡方面:使用适当的电子,电动注入材料来平衡注入的载子;改良电子电洞传输材料;改善元件结构来达到载子平衡。
从增进出光率方面:增加发光层和金属层的相对距离Z以减少不发光模式;增加玻璃基板的粗糙度,涂布微球粒和涂布散射层以减少全反射;缩小介质的厚度或采用光子晶体结构以减少波导模式。
11.影响OLED器件寿命的因素有哪些?分述之。
OLED介绍
✓ RGB精度定位
✓ 白光的光色纯度
✓ 高纯度长寿命红光 ✓ 提高光线使用率
材料的开发
(CF会遮挡光线)
✓ 色变换材料的光色 纯 度与效率
✓ 提高红光转换效率
11. OLED VS LED
OLED
原理
视角 结构 柔性显示 显示效果
使用寿命
OLED 通过电流驱动有机薄膜本身发 光
160度宽视角 更薄,<1mm 支持 色域广可以达到NTSC100%,更 好的清晰度、可视度,更加艳 丽 用久了容易出现烧屏现象
✓ 结构简单 ✓ 成本较低
✓ 低压驱动、低功耗 ✓ 适合大尺寸、高分辨率发展 ✓ 寿命长
✓ 不合适大尺寸、高分辨率发 ✓ 技术门槛较高(需低温多晶硅
展(因尺寸和分辨率增加会 TFT技术)
发光效率与寿命减少)
✓ 生产成本高
✓ 单色或者多彩
✓ 全彩
✓ 车载显示器、游戏机、手机、✓ 电视/电脑显示器、数码摄像机
1. 概念 2. 分类 3. 结构原理 4. 发光原理 5. 像素结构 6. 产品结构 7. 工艺流程 8. 蒸镀材料 9. 驱动方式 10. 全彩方式
11. OLED VS LED
OLED
OLED
1. 概念
OLED:Organic Light Emitting Diode 有机发光二极管。通过电流驱动有 机薄膜本身发光。是一种不同于CRT,LED的全新发光原理,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而释放出能量,并将能量转递给有机 发光物质的分子,后者受到刺激,从基态跃迁到激发态,当受激分子回到基态时 辐射跃迁而产生发光现象。
8. 蒸镀材料-空穴传输(HTL)材料
空穴传输材料
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粒 会产 生屏 幕黑点 之类 的缺 陷
f OL E D I 乜路 由也流躺动 ,I 蝴 而 要求更 尚的电容 容莛 薄膜 均 性 确保 了T F T驱 幼性能
・
图 3标准 0 L E D电路 与 器件 的性 能要 求
P V D : 扩大 L T P S薄 膜
以适 应 于 更 大 尺寸 的玻 璃 基 板
0 L E D 器件 结 构 及 降 低 制 造 成 本 的挑 战
许 多制造 技术 的主要 目标是 实 现背 板和 O L E D 发射 层 的均匀性 和性 能 的稳定性 。 薄 膜封 装 ( T F E)
M O E S L T F T面板结 构 曙一层 的特 性和 界 面控 制尤 , b 重 要
目标是 在带 补 偿 的情 况下 , 阈值 电压 漂 移降 至 0 . 1 V
或 1 . O V。
质量 问题 ( 图 3) 。
沉 积 高 品质 的 S i O x 可 降 低 界 面相 互 渗 透 并 减 少氢含量 ,从 而提 高栅极 的绝缘 效果 。通过 改善 蚀 刻 停 止层 的 性 能 , 则能 在 一 体 化 过 程 中 ( 源极 / 漏
极, 蚀刻 ) 及之后 给 予 I G Z O膜 层 的保 护 。 此外, 通 过
将 钝化 材料 替代 为氧化 锕 ,能够提 高 湿气 阻隔 。此
外, 微粒 也是 一个重 要 挑战 , 亚微 米级 以下 的微 粒会
严 重影 响氧 化物 T 丌 的 良率 。部 分小 于 l 微米 的微
O L E DT F T面板
图 4 金属 氧 化 物 器 件 结 构
则 取 决 于使 用 P V D溅 射技 术 进 行 的 氧 化物 沉 积 效 果 。为 了有效 驱 动 2 4 0 H z以上 的 O L E s 。 目前 其 阈值 电压 漂 移 ( 约
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I ( ; Z O、 氧 化 集成 为 有 源层 , 以及 在 大 尺 ' r 基 板
l 。 。 -黜 盛; ■ — 曩 赫 霞雪 麟 _ …‘
州
图7 - 8 A K T 一 5 5 K S P E C V D系统 买 现 的 关 键 工 艺 改进
源极 爝 艘: 与 I GZ O 的 良好接 触 和 粘 台 性 /控 制扩散
/ 钝 确 S i N 化 保 , 湿 : A 气 1 2 O 阻 3 挡 / S i O
蚀 刻 停 止层: 在 后续 的工 艺整 台 ( 源 极 话极 蚀 刻 )过程 中保 护 I GZ O 最 好使 用 Si O,并 碱少 氢 含量
化像素 电路设 汁 ,减 少掩 模 r 序 ,降低 昂贵设 备投 入, 整体 提 高 T 盯 的 均匀 性 , 从 而 降 低 整体 生 产 成
夺
低缺陷的氧化铟锡 ( I T O) 、 氧化铟锌 ( I Z O) 、 氮 化
为 了在 A MO L E D背板 中使 用 氧 化物 T F v I ’ , 必 须 钛( T i N x) 、 钛、 钏钨 ( Mo W) 、 钏 及钒 等材 料 , 用 于互 连 、像 素 电 极 、与 L T P S薄 膜 集 成 为钝 化 层 或 与
确保 T F T的高迁 移率 和均 匀性 ( 图 4) 。 电子 迁移 率
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…
田 国 集 成 电 路
C hi na I nt egr at ed Ci r cui t
设 计
图 5应用材料公司 A K T — P ; V o t 5 5 K D T P V D系 统
r 艺 旨在 以关 键阻 隔膜层 保护 支持柔 性 O L E D显 示
器、 、
为 了在基 本 O L E D电路 中驱 动 A MO L E D像 素 , 每 个 子像 素 至 少需 要 两 个 薄 膜 晶 体 管 ( T 盯 ) 和 一 个电容器 电路 ,才能 提供 ( ) L E D发 光材料 所需 的 电 流。 如今 , 因 电 子迁 移率较 高 ( 约5 0 一 l O 0 c m 2 / V — s ) ,
晶体 管 器件 要 求
应 用材 料公 司 的 A K T  ̄P i V o t D T P V D ( 物 理
低 温 多 晶硅技 术 ( L T P S) 凭 借较 高 的 电子迁 移
气 相沉 积 ) 溅射 系 统 ( 图 5) 可 用 于非 晶硅 、 P S或 M O x背 板的 生 产 , 帮助 面板 厂 商打 造 下 一 代超 高 分 辨率 显示 器和 更大 尺寸 的面 板 ,同时 降低制 造成
本。 A K T — P i V o t D T P VD溅射 系统 采用 应用 材料 公 司 的专 利旋 转 靶技 术 , 可 沉积 高度 均 匀 、 质量 一 致 、
率 ,是 目前 用 于 驱 动 A MO L E D器 件 的 最 佳解 决 方
案 。使用 金属 氧化物 ( MO x) 替代 L T P S 有 望 通过 简
低温 多 晶硅 ( L T P S) 成 为驱 动 背板 的最 佳 技 术 。然 而, 由于半 导体层存 在 均匀性 和 可靠性 的 问题 , 如果 不加 入额外 的 补偿 电路 ,会 导致 驱动 背板稳 定性 欠
的 均 匀性 埘酾 止亮 度 : 均匀 I GZ 0 对 镊 f分敏 感
资料 来 源 : 应 用材 料 公 司显 示 事 业部
佳。 ( ) L E D的像素亮度 由电流直接控制 , T F r r 电流的
轻 微变 化就 可能 导致像 素亮 度 的差 异 。 因此 , T r r 性
能 只要 稍有 不均 匀 的情 况 ,就可 能带 来严 重 的图像
为2 V , 并显著高于 L T P S T f v r ) 高于 L T P S材料 , 而