第10章 有机发光显示原理要点
有机发光二极管原理
有机发光二极管原理有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，简称OLED）是一种特殊的发光二极管，其工作原理是基于有机半导体材料的电致发光现象。
相比传统的LED，OLED具有更高的亮度、更宽的视角和更好的色彩表现力，因此在显示技术领域得到了广泛应用。
OLED的工作原理可以简单地描述为：在有机半导体材料中，通过施加电压使正负极之间形成电场，当电子和空穴在电场的作用下相遇并复合时，就会释放出能量并发光。
这种发光现象称为电致发光现象，是OLED实现显示的基础。
在OLED中，有机材料起到了关键的作用。
有机材料通常是由碳、氢、氮、氧等元素组成的高分子化合物，其特点是柔软、可塑性强、容易加工，因此能够制成薄膜状，便于制造各种形状和尺寸的显示器件。
此外，有机材料还具有较低的功率消耗、快速响应、高对比度等优点。
OLED的结构包括多个层次，其中最基本的是发光层。
发光层是由有机材料构成的，其能带结构决定了不同颜色的发光效果。
通过控制电场的强度和方向，可以调节发光层中电子和空穴的相遇概率，从而实现对发光颜色的控制。
除了发光层，OLED还包括其他关键层次，如电子传输层和空穴传输层。
电子传输层和空穴传输层分别用于电子和空穴的输运，以确保它们能够有效地到达发光层并发生复合。
此外，还有电极层用于提供电流，以及载流子注入层用于提高电子和空穴注入效率。
在OLED中，电子和空穴的注入和复合是通过两个不同的电极完成的，分别是阴极和阳极。
当施加正向电压时，电子从阴极注入，而空穴从阳极注入，它们在发光层相遇并复合时会产生光子，从而发光。
通过调节电压的大小和极性，可以控制电子和空穴的注入量，从而调节发光的亮度和颜色。
OLED的工作原理和结构使得它具有许多优点。
首先，OLED可以实现自发光，不需要背光源，因此可以实现更薄、更轻、更柔性的显示器件。
其次，OLED具有较高的亮度和更宽的视角，使得显示效果更加清晰和逼真。
有机发光材料的应用原理
有机发光材料的应用原理简介有机发光材料（Organic Light Emitting Materials，简称OLED材料）是一种能够在电场或电流作用下发出可见光的材料。
这种材料的应用在显示技术、照明、传感器等领域都有广泛的应用。
本文将介绍有机发光材料的工作原理以及其应用原理。
有机发光材料的工作原理有机发光材料是一种半导体材料，其工作原理基于电子与空穴的复合过程。
下面将详细介绍有机发光材料的工作原理：1.载流子注入 OLED材料中，电流首先通过一层电子注入层和一层空穴注入层注入，使得电子和空穴进入有机发光材料的共同作用层。
2.电子与空穴的复合有机发光材料的共同作用层是由电子供体和空穴供体构成的。
当电子和空穴注入共同作用层时，它们开始发生复合过程。
复合可以分为两种类型：激子复合和极化子复合。
–激子复合：当电子与空穴复合时，它们具有相反的电荷。
它们在共同作用层中形成激子（电子与空穴之间的束缚态）并发射光子。
–极化子复合：当电子与空穴复合时，如果它们在共同作用层中距离很近，它们形成的复合态称为极化子。
极化子可以通过分离为不同的电子和空穴而发射光子。
3.光子发射在复合过程中，电子与空穴的复合在有机发光材料中释放出能量，从而使得有机分子激发到激发态。
当有机分子从激发态跃迁回基态时，会发出光子。
有机发光材料通过调整分子结构和化学成分，可以实现在不同波长区域的发光。
通过控制激子和极化子的复合过程，可以调整发光材料的亮度和效率。
有机发光材料的应用原理有机发光材料的独特性能使得它在多个领域有广泛的应用。
下面将介绍有机发光材料在显示技术、照明和传感器领域的应用原理：1.显示技术有机发光材料在平面显示和柔性显示领域中得到广泛的应用。
通过使用多种有机发光材料，可以实现多种颜色的发光，从而实现彩色的显示效果。
此外，OLED显示屏具有高对比度、广视角和快速响应等优点。
2.照明有机发光材料在照明领域的应用也越来越受关注。
OLED照明具有较高的能效和可调光性能，可以实现室内照明的舒适度和环保性。
有机发光二极管原理及应用
有机发光二极管原理及应用梁亮5030209282有机发光二极管诞生于1979年，由柯达公司罗切斯特实验室的邓青云博士及同事范斯莱克所发明。
⑴有机发光二极管(OLED)的原理有机发光二极管(OLED)同普通发光二极管（LED）发光的原理相同，即利用半导体经过渗透杂质处理后形成PN结，电子由P型材料引入，当电子与半导体内的空穴相遇时，有可能掉到较低的能带上，从而放出能量与能隙相同的光子，从而形成发光二极管。
发光二极管的光线波长取决于发光材料的能隙大小。
若要使二极管产生可见光，就要使材料的低能带与高能导带之间的能隙大小必须落在狭窄的范围内，大约2至3电子伏特。
能量为一电子伏特的光子波长为1240纳米，处于红外区，当能量达到3电子伏特时，发出光子的波长约为400纳米左右，呈紫色。
有机发光二极管与传统发光二极管的区别在于，有机发光二极管所采用的半导体材料为有机分子材料。
按照分子大小区分，可分为两大类：小分子的称之为低分子OLED,大分子的称为高分子OLEDP型有机分子。
当P型有机分子和N型有机分子接触时，在两者的接触面就会产生类似发光二极管一样的发光现象。
此外，采用氧化铟锡作为P型接触材料。
由于氧化铟锡为透明导电材料，易于载流子注入，而且具有光线传播还需要有透明性能，非常适合做P型接触材料。
OLED的典型结构非常简单：玻璃基板（或塑料基衬）上首先有一层透明的氧化铟锡阳极，上面覆盖着增加稳定性的钝化层，再向上就是P型和N型有机半导体材料，最顶层是镁银合金阴极。
这些涂层都是热蒸镀到玻璃基板上的，厚度非常薄，只有100到150纳米，小于一根头发丝的1%，而传统LED的厚度至少需要数微米。
在电极两端加上2V到10V的电压，PN结就可以发出相当明亮的光。
这种基本结构多年来一直没有太大的变化，人们称之为柯达型。
由于组成材料的分子量很小，甚至小于最小的蛋白质分子，所以柯达型的OLED 又被称为低分子OLED。
第二种有机发光材料为高分子聚合物，也称为高分子发光二极管(PLED)，由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现。
第10章 有机发光显示原理分析
主讲人：王丽娟
长春工业大学
2013年02月10日
平板显示技术基础，2013年，北京大学出版社
本章主要内容
10.1 有机发光显示特点
10.2 有机材料的半导体性质
10.3 有机发光二极管的发光原理 10.4 有机发光二极管的器件结构 10.5 有机小分子发光二级管 10.6 聚合物发光二极管
Ec EF Ev
p
n
qVD
δ δ
2 1
p
n
pn结的正向注入； 载流子的迁移率高； 自由载流子复合发光；
q(VD-V)
EFp EFn
空间电荷区
扩散区 中性区
+ + + +
p
中性区
n
EFn
p
n
EFp
势垒区
Ln
Lp
10.3 有机发光二极管的发光原理
OLED的电致发光
（a ） 势垒 （b）
界 面
势垒 势垒
10.6 聚合物发光二极管的结构
有机发光显示是一种主动发光显示器 有机材料有LUMO和HOMO轨道
发光过程可以概括为载流子注入、载流子传输、激
子形成和复合发光四个过程 有机发光二级管属于夹层式结构 有机发光二极管分为小分子OLED和聚合物PLED
本章小结
有机发光显示器是采用有机材料制成的电致发光显示器。由于具有驱动 电压低、发光亮度高、响应速度快、对比度高、厚度薄、成本低、可以 制作成大尺寸、柔性显示等优点，很有可能成为新一代显示的主流。本 章通过有机和无机对比的方式，介绍有机发光显示的材料、发光原理和 器件结构。
10.6 聚合物发光二极管的结构
聚合物阻隔层 PEDOT/PPS 红光聚合物 绿光聚合物 蓝光聚合物
有机发光原理
有机发光原理
有机发光原理是指有机材料在外界电场或光场的作用下产生发光现象的物理过程。
有机发光是一种电致发光（Electroluminescence）现象，它利用有机材料的特性，在外
界电压的激励下，通过电子和空穴的复合过程，发射出可见光。
有机发光的关键是有机发光材料。
一般来说，有机发光材料是一种以碳为主要成分的有机化合物，其分子具有特殊的结构和能级分布。
在有机发光材料中，通常包含一个共轭结构的电子传输区域和一个空穴传输区域。
这两个区域之间存在能级差，当施加电场时，电子和空穴可以在这两个区域之间移动。
在有机发光过程中，首先需要施加电压。
当电场作用于有机发光材料时，电子从低能级跃迁到高能级的传输区域，而空穴从高能级跃迁到低能级的传输区域。
由于电子和空穴的相遇，会发生电子和空穴的复合过程，能量的释放形成了光子，即光的发射。
有机发光原理的核心是通道能级的调控。
通过设计有机发光材料的分子结构，可以调整能级差和传输区域的能带结构。
这种调控能够控制光的颜色和效率，从而实现不同颜色的有机发光材料的制备。
有机发光具有许多优点，比如制备工艺简单、成本较低、发光效率较高、柔性性能好等，因此在显示技术、照明、光电子学等领域有广泛的应用前景。
尽管有机发光在某些方面还存在一些挑战，如光稳定性和长期稳定性等问题，但随着技术的不断
发展和进步，相信有机发光技术将会得到更加广泛的应用和推广。
有机发光材料、器件及其平板显示——一种新型光电子技术PPT模板
11
Part One
第10章有机EL平板显示技术
第10章有
1
术
10.2无源矩阵与有源矩阵
显示屏
2
10.3有机EL彩色显示屏技
3
术
10.4有机EL显示屏应用前
的各种试验
4
10.5有机EL显示屏的开发
5
10.6小分子和高分子有机
EL显示屏
6
第10章有机EL平 板显示技术
有机发光材料、器件及其平板显 示——一种新型光电子技术
演讲人
202X-11-11
01
Part One
目录
目录
02
Part One
第1章概论
第1章概论
1.1发光与光电子 1.2发光与显示技术 1.3有机化合物发光和无机化合物发光
03
Part One
第2章有机发光基础
第2章有机发光基础
2.1有机化合物发 光
8.7聚合物光发射电化学器件 （LEC:Polymerlightemittingelectrochemicalcells）
10
Part One
第9章有机EL器件制作技术
第9章有机EL器件 制作技术
9.1引言 9.2有机EL器件的制作 9.3高分子有机EL器件制作 9.4制作技术对有机EL器件性能 影响
09
Part One
第8章有机EL应用领域的扩展
第8章有机EL应用领域的扩展
8.1光→光转换器件方面
1
的应用（光放大器件） 8.2光放大
2
8.3从有机EL二极管膜的
3
侧面实现EL发射
8.4具有光学微腔结构的
有机EL二极管
4
8.5有机量子阱结构EL器
OLED发光原理和OLED面板结构及OLED关键技术深度图文解析
OLED发光原理和OLED面板结构及OLED关键技术深度图文解析深度解析OLED结构及发光原理关键技术。
OLED的原文是Organic Light Emitting Diode，中文意思就是“有机发光显示技术”。
其原理是在两电极之间夹上有机发光层，当正负极电子在此有机材料中相遇时就会发光，其组件结构比目前流行的TFT LCD简单，生产成本只有TFT LCD的三到四成左右。
除了生产成本便宜之外，OLED还有许多优势，比如自身发光的特性，目前LCD都需要背光模块（在液晶后面加灯管），但OLED通电之后就会自己发光，可以省掉灯管的重量体积及耗电量（灯管耗电量几乎占整个液晶屏幕的一半），不仅让产品厚度只剩两厘米左右，操作电压更低到2至10伏特，加上OLED的反应时间（小于10ms）及色彩都比TFT LCD出色，更有可弯曲的特性，让它的应用范围极广。
OLED结构及发光原理OLED的基本结构是在铟锡氧化物（ITO）玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层，发光层上方有一层低功函数的金属电极，构成如三明治的结构。
OLED的基本结构主要包括：基板（透明塑料、玻璃、金属箔）——基层用来支撑整个OLED。
阳极（透明）——阳极在电流流过设备时消除电子（增加电子“空穴”）。
空穴传输层——该层由有机材料分子构成，这些分子传输由阳极而来的“空穴”。
发光层——该层由有机材料分子（不同于导电层）构成，发光过程在这一层进行。
电子传输层——该层由有机材料分子构成，这些分子传输由阴极而来的“电子”。
阴极（可以是透明的，也可以不透明，视OLED类型而定）——当设备内有电流流通时，阴极会将电子注入电路。
OLED是双注入型发光器件，在外界电压的驱动下，由电极注入的电子和空穴在发光层中复合形成处于束缚能级的电子空穴对即激子，激子辐射退激发发出光子，产生可见光。
为增强电子和空穴的注入和传输能力，通常在ITO与发光层之间增加一层空穴传输层，在发光层与金属电极之间增加一层电子传输层，从而提高发光性能。
有机电致发光的过程
有机电致发光的过程有机电致发光（Organic Electroluminescence，简称OEL）是一种利用有机材料在电场作用下发光的现象。
它是一种新兴的发光技术，具有极高的亮度、广泛的颜色选择、超薄、高效能等特点，被广泛应用于显示和照明领域。
有机电致发光的基本原理是通过在带有正负电极的有机材料层中施加电场，使得电子从低能级的分子轨道跃迁到高能级的分子轨道，产生激子（exciton）。
激子在电场的作用下分离成为正电荷和负电荷，当正电荷和负电荷再次相遇时会发生复合，释放出光子，从而产生发光现象。
有机电致发光的关键在于有机材料的选择和设计。
有机材料的发光机制可以分为热致发光和电致发光两种。
热致发光是指有机材料在受热后，分子内部的电子跃迁导致的发光现象；而电致发光是指有机材料在电场作用下，通过激子的形成与复合而产生的发光现象。
电致发光具有更高的效率和更广泛的应用前景，因此在研究和应用中更为重要。
有机电致发光的工作原理可以用能带结构来解释。
有机材料一般由电子给体和电子受体组成，其能带结构决定了材料的电导性和发光性能。
在有机电致发光材料中，电子给体的能带通常是导带，而电子受体的能带通常是价带。
当施加电场时，正电荷从阴极流向阳极，负电荷从阳极流向阴极。
电子给体受到电场的作用，从导带跃迁到价带，形成激子。
激子在电场的作用下分离成为正电荷和负电荷，正电荷和负电荷再次相遇时发生复合，能量释放为光子，产生发光。
有机电致发光材料的设计和合成对于发光效率和颜色纯度的控制至关重要。
通过调控材料的分子结构和能带结构，可以实现不同颜色的发光。
例如，通过引入不同的取代基或共轭结构，可以调节电子给体和电子受体之间的能带间隙，从而改变发光颜色。
此外，优化材料的电荷传输性能、激子的稳定性等也对发光效果有重要影响。
有机电致发光技术在显示和照明领域有着广泛的应用前景。
相比传统的液晶显示技术，有机电致发光显示（OLED）具有更高的对比度、更宽的视角、更快的响应速度和更低的功耗等优点。
有机光电转换器件中的发光机理解析
有机光电转换器件中的发光机理解析光电转换器件是现代科技领域的研究热点之一，尤其是有机光电转换器件在能源转换与信息显示领域有着广泛的应用。
发光是其中一个关键的操作步骤，对于了解其机理以及优化器件性能至关重要。
本文将重点解析有机光电转换器件中的发光机理，并探讨一些较为常见的机理模型。
在有机光电转换器件中，发光机理可以通过三种不同的过程来解释：电致发光、荧光共振能量转移和磷光转换。
电致发光是最常见的机理，它基于外加电场引起的载流子在有机材料中跃迁发光。
当电子通过有机半导体材料时，它们会由低能级跃迁到高能级，形成光子释放。
这种机制也常被称为电流注入机制。
有机半导体材料通常具有宽的能带距离和量子限制效应，这导致器件发光范围宽广，并且具有较高的发光效率。
荧光共振能量转移是另一种重要的发光机理。
在有机分子中，荧光发生时，光子能量可以从一个荧光染料传递到另一个染料分子，而不是通过自发辐射发射。
这个过程被称为荧光共振能量转移。
它的本质是通过分子间的相互作用传递能量，并引起有机材料的发光。
荧光共振能量转移通常发生在荧光染料之间，其中一个染料吸收高能光子，而另一个染料则通过荧光发射低能光子。
磷光转换是一种通过鲁米诺与重金属离子相互作用，并改变石墨烯的能带结构从而产生磷光的机制。
磷光转换是一种诱导发光的过程，其中石墨烯和重金属离子之间发生电荷转移。
石墨烯作为一种具有特殊结构的拉蒙草酸盐染料，具有高电导率和高电荷迁移率，可以作为载流子输运材料。
通过磷光转换机制，有机光电转换器件可以实现高效发光。
另外，有机光电转换器件中的发光机理还可以通过一些模型进行进一步解释和验证，其中最著名的是等效能带模型和电子-空穴复合模型。
等效能带模型假设有机半导体材料的能带结构可以通过调节器件的电磁场来模拟。
这个模型用于解释有机光电转换器件发光机制的基本原理，包括电子和空穴的能带结构和能带间跃迁。
等效能带模型为优化器件性能提供了重要的指导。
电子-空穴复合模型也是一种常用的模型。
OLED显示结构及发光原理
OLED显示结构及发光原理OLED是一种有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode）技术，它采用有机化合物作为发光材料，结合电流通过发光原理实现显示效果。
OLED显示结构包括发光层、电子传输层、阳极和阴极等组成。
首先，让我们来了解一下OLED的发光原理。
OLED是一种电致发光技术，其原理是当电流通过OLED材料时，发生电子和空穴的重新组合，从而释放出能量，这些能量在可见范围内的光线形式下以可见光的形式发射出来。
OLED显示结构中，有机发光材料的发光层是最为重要的部分。
这一层主要由一个叫做荧光物质的有机化合物组成，它可以发出红色、绿色和蓝色等可见光。
在发光层的上方是电子传输层，该层的作用是传输电子到发光层。
在发光层和电子传输层之间的是一个电孔传输层，该层的作用是传输正电子到发光层。
在OLED显示结构中，还有两个电极，即阳极和阴极。
阳极用于提供电子，而阴极用于提供正电子。
当阳极上的电子和阴极上的正电子到达发光层时，它们开始重新组合。
由于活性物质的存在，这个过程释放出可见光。
最常用的活性材料是有机分子，它们可以通过改变分子结构来发射不同颜色的光。
OLED显示的发光效果在结构上是非常灵活可变的。
根据OLED显示器所需的不同颜色和亮度，可以采用不同的结构布置发光层和电子传输层的方式。
例如，为了实现全彩色显示，可以将红绿蓝三种色素混合在一起作为发光层，然后使用不同颜色的电子传输层来控制光的发射。
这就是为什么OLED显示屏可以在同一个屏幕上实现丰富的色彩展示。
总结起来，OLED显示结构包括发光层、电子传输层、阳极和阴极等组件。
其中，发光层是关键的部分，它由荧光物质组成，通过电流的作用来发光。
这种电致发光技术使得OLED可以实现高亮度、广色域和快速响应的优秀显示效果。
由于OLED显示器的灵活性和可扩展性，使得它在各种应用中成为了一种热门的显示技术。
oled发光的基本原理
OLED（有机发光显示器）的基本原理是利用有机半导体材料和发光材料在电场驱动下发光。
具体来说，它通过载流子（电子和空穴）的注入和复合导致发光。
在OLED中，ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极。
在一定的电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层。
电子和空穴经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发。
后者经过辐射弛豫而发出可见光。
辐射光可从ITO一侧观察到，而金属电极膜也起到了反射层的作用。
根据这种发光原理而制成的显示器被称为有机发光显示器，即OLED显示器。
OLED可分为被动矩阵显示和主动矩阵显示两种方式。
在被动矩阵显示OLED（简称PM-OLED）中，ITO玻璃和金属电极都是平行的电极条，二者相互正交，在交叉处形成发光二极管（LED），LED逐行点亮，形成一帧可视图像。
有机发光和无机发光
有机发光和无机发光有机发光与无机发光。
一、基本概念。
1. 有机发光。
- 有机发光是指有机材料在受到能量激发后产生发光现象。
有机发光材料通常是由碳、氢、氧、氮等元素组成的有机化合物。
这些有机化合物分子具有特定的结构，能够吸收外界能量，如电能、光能等，然后将其转化为光能释放出来。
例如，在有机发光二极管（OLED）中，有机发光层中的小分子或聚合物材料在电场作用下，电子和空穴复合，从而产生激子，激子辐射跃迁时就会发光。
- 有机发光的颜色可以通过改变有机材料的分子结构来调节。
不同的分子结构具有不同的能级差，当激子从高能级跃迁到低能级时，释放出的光子能量不同，对应的光的颜色也就不同。
2. 无机发光。
- 无机发光则是无机材料产生的发光现象。
无机发光材料包括金属氧化物、硫化物、卤化物等。
例如，常见的无机发光材料有氧化锌（ZnO）、硫化镉（CdS）等。
无机发光的激发方式也多种多样，如通过电子束轰击、光激发等。
- 以荧光粉为例，在阴极射线管（CRT）显示器中，电子枪发射的电子束轰击荧光屏上的荧光粉，荧光粉吸收电子的能量后被激发，然后发出可见光。
无机发光材料的发光特性往往取决于其晶体结构和组成元素。
二、发光机制。
1. 有机发光机制。
- 在有机发光材料中，主要的发光机制是基于分子内的电子跃迁。
当有机分子吸收能量后，电子从基态跃迁到激发态。
激发态是不稳定的，电子会通过辐射跃迁或非辐射跃迁回到基态。
- 辐射跃迁过程中，电子从激发态跃迁到基态时会发射出光子，这就是有机发光的过程。
而在非辐射跃迁过程中，电子将能量以热能等其他形式释放，不产生发光现象。
例如，在OLED中，当在电极间施加电压时，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到有机发光层，它们在发光层中复合形成激子，激子的辐射跃迁产生发光。
- 有机分子的发光效率受到多种因素的影响，如分子结构的共轭程度、分子间的相互作用等。
共轭程度高的分子，其电子离域性强，更容易实现电子跃迁，发光效率相对较高。
有机发光二极管的原理与应用
有机发光二极管的原理与应用1. 引言有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，简称OLED）是一种新型的发光器件，具有自发光、大视角、薄型柔性、低功耗等特点，被广泛应用于显示技术、照明技术以及光电子学领域。
本文将介绍有机发光二极管的原理以及其在各个领域的应用。
2. 有机发光二极管的原理有机发光二极管的发光原理是基于有机材料在电场作用下的电致发光效应。
具体的工作原理如下所述：2.1 发光材料有机发光二极管的发光材料主要由有机分子构成，其分子结构的特殊性使得材料能够在电场的作用下发生电致发光。
有机发光材料的种类多样，如有机聚合物、有机小分子等。
2.2 发光机制有机发光二极管的发光机制主要包括激子和载流子复合两种方式。
•激子发光：有机材料在电场的作用下，电子与空穴结合形成一个中性激子，当激子解离时，产生能量释放的光子，从而实现发光效果。
•载流子复合发光：当有机材料中电子与空穴被注入后，它们会自由移动并相遇，最终发生复合，产生能量释放的光子。
2.3 结构有机发光二极管的结构一般由发光层、载流子注入层、电子传输层和空穴传输层等部分组成。
其中，发光层是实现发光的关键部分，而载流子注入层、电子传输层和空穴传输层则用于控制载流子的注入和传输。
3. 有机发光二极管的应用有机发光二极管在各个领域都有广泛的应用，以下将分别介绍其在显示技术、照明技术以及光电子学领域的应用。
3.1 显示技术有机发光二极管广泛应用于显示屏技术中，其自发光、大视角和高对比度的特点使得其成为了替代传统液晶显示屏的理想选择。
有机发光二极管显示屏在手机、电视、电子书等电子设备中得到了广泛的应用。
•电子设备显示屏：有机发光二极管可以实现高分辨率、快速响应和真实色彩表现，提供了更好的用户视觉体验。
•柔性显示屏：有机发光二极管可以制备成柔性的薄膜结构，使得显示器能够具有弯曲性和可折叠性，应用于可穿戴设备、可弯曲屏幕等领域。
有机发光显示(OLED)技术原理
有机发光显示(OLED)技术原理柯达LS633数码相机是世界上采用有机发光显示(OLED)技术的第一台设备。
有机发光显示屏可以让消费者和亲友一起观赏和分享更加清晰、更加亮丽的数码照片。
有机发光显示（OLED）技术提供了浏览照片和视频的最佳方式，而且对相机的设计造成的限制较少。
有机发光显示技术由非常薄的有机材料涂层和玻璃基板构成。
当有电荷通过时，这些有机材料就会发光。
有源阵列有机发光显示屏具有内置的电子电路系统，因此每个像素都由一个对应的电路独立驱动。
有机发光显示技术的主要优点有机发光显示屏不需要背光源就能够显示生动逼真的照片和清晰流畅的视频，因此比传统的显示屏更薄、更轻。
更薄、更轻：有源阵列OLED显示屏的屏幕只有1.5毫米厚—厚度相当于液晶显示屏的四分之一多一点。
更清晰、更艳丽：有源阵列OLED显示屏的刷新率比液晶显示屏快1000倍，更加胜任流畅、清晰的视频显示。
OLED的亮度范围远远超过人眼的观察范围，因此显示屏的亮度可以在保持影像对比度、阴影和高光不变的情况下进行调整。
可视面积更广：OLED显示屏的观看角度比液晶显示屏大（最高可达165度），即使在强光下仍然如此。
耗电量低：OLED显示屏的工作电压一般在2至10伏之间。
由于OLED显示屏的像素只有在打开的时候才消耗电能，OLED显示屏可以比液晶显示屏更有效率，因为液晶显示屏的背光源需要一直处于完全开启状态。
有机发光显示技术的市场前景OLED技术是第一种能够直观地表现出设备的高级处理能力（如更加鲜艳、比真的影像和视频）的显示屏。
OLED显示屏的市场预期将出现迅速增长。
根据市场调研公司DisplaySearch预测，OLED 显示屏的市场（包括数码相机的应用）规模将于2007年达到30亿美元。
柯达期望到2005实现5亿美元的OLED销售收入。
OLED技术将推动高质量电子影像显示市场的发展，从而促进整个信息影像市场的发展。
信息影像是一个由设备、基础设施以及服务和媒介构成、价值达3850亿美元的新行业。
有机电致发光器件的工作原理
有机电致发光器件的工作原理
嘿呀！今天咱们来聊聊有机电致发光器件的工作原理，这可真是个超级有趣的话题呢！
首先呀，咱们得知道啥是有机电致发光器件。
哎呀呀，简单说呢，它就是一种能自己发光的神奇玩意儿！
那它到底咋工作的呢？听我慢慢道来！1. 这第一步呢，就是电荷注入！哇，电荷就像一群小调皮，从电极那里跑进来啦！这可不得了，没有电荷的注入，后面的事儿都没法开展呢！
接着呢，2. 电荷传输！哎呀呀，这些注入进来的电荷得动起来呀，它们顺着特定的通道，欢快地奔跑着，去完成它们的使命！
然后啊，3. 激子形成！这可神奇啦！电荷们一相遇，就像魔法一样，形成了激子！
再然后呀，4. 辐射复合发光！哇塞，到了关键时刻啦！激子释放出能量，就有了那迷人的光！这光可美啦，给我们带来了各种各样的惊喜！
你想想，这一系列的过程，是不是像一场精心编排的舞蹈？每个步骤都不能出错，才能跳出那完美的舞姿，展现出绚丽的光芒！
哎呀呀，这有机电致发光器件的工作原理，是不是特别有意思？它的应用也超级广泛呢！比如说在手机屏幕、电视显示上，都能看到它的身影！哇，是不是感觉科技的力量太强大啦？
总之呢，了解有机电致发光器件的工作原理，能让我们更好地感受科技给生活带来的变化！你说呢？。
有机电致发光显示器件基本原理与进展综述
有机电致发光显示器件基本原理与进展副标题:有机电致发光显示器件基本原理与进展发表日期： 2006-2-14 21:33:35 作者：佚名点击数5224摘要：本文对有机电致发光显示器件的发展历史，器件结构、工作特征、获得彩色显示的方法以及所具有的优缺点、发展现状和趋势等都做了简要的概括。
详细比较了小分子OLED与聚合物PLED、OLED与LCD性质上的比较，对OLED显示的发光机理进行了详细的综述。
此外，对获得彩色显示的无源驱动电路和有源驱动电路的结构进行了总结，认为有源驱动将是最终发展趋势。
最后总结了国内外OLED技术的发展状况。
关键词：小分子有机电致发光有机聚合物电致发光无源驱动有源驱动(作者：姚华文，上海华嘉光电技术有限公司，上海市嘉定区招贤路928号，201821)有机电致发光显示（organic electroluminesence Display）技术被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术，因其发光机理与发光二极管（LED）相似，所以又称之为OLED（organic light emitting diode）。
2000年以来，OLED受到了业界的极大关注，开始步入产业化阶段。
1．发展历史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。
20 世纪50年代人们就开始用有机材料制作电致发光器件的探索，A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象，单晶厚10mm～20mm，所以驱动电压较高。
1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光。
70年代宾夕法尼亚大学的He eger探索了合成金属[1]。
1987年Kodak公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压（<10V，>1000cd/m2）OL ED器件（Alq作为发光层）[2]。
1990年，Burroughes及其合作者研究成功第一个高分子EL（PLED）(PPV作为发光层)，更为有机电致发光显示器件实用化进一步奠定了基础。
有机电致发光显示技术
45 ’#&:*1、 45 ’06*+7、 :/F6+、 :/ ’#&:*+ 和 :/ ’)&:*+
等。 高分子电致发光材料有聚苯乙烯撑（;;G ） 、 聚 噻 酚（ ;)H） 、 聚 对 苯 撑（;;; ）和 聚 烷 基 芴（;4I ） 等三大类。 聚苯乙烯撑 （;;G） 是目前研究最多的高 分子电致发光材料的典型代表，很有发展前途， 其 典 型 的 衍 生 物 有 >%JE;;G 、 #=!=!-E;;G 、
为了实现 07JK 的高分辨和彩色化， 更好地解 决阴极膜板分辨率低和器件成品率低等问题， 一般 采用阴极隔离柱结构。在器件制备中不使用金属膜 板， 而是在基板上制 备 绝 缘 间 隔 ， 将不同的象素隔 开形成象素阵列。 使用无机材料 5氮化硅、 碳化硅、 氧 化硅 8， 有机聚合物材料 5 聚酰亚 胺 、 聚 四 氟 乙 烯 等8 和光刻胶制备隔离柱。隔离柱的形状是影响隔离效 果的关键， 图 A 所示 的 倒 梯 形 隔 离 柱 结 构 ， 是一种 较合理的隔离柱结构， 既解决了同一象素各层间的 短路问题， 也解决了相邻象素间的短路问题。 图 A 中的阴极分隔线只有 "07JK 才用，其作 用是分隔象素间的阴极、 简化制造过程及防止阴极 间短路。 阴 极 分 隔 线 在 蒸 镀 有 机 材 料 及 金 属 电 极 时， 依照电路的传导 方 向 将 电 极 分 隔 开 ， 无需金属 屏蔽及对位， 其厚度约 A!<BN 。
!"
现代显示
!"#$%&’" ()*+,$作的聚酰亚胺， 膜厚大约 L! !。
总第 !" 期
聚乙烯咔唑 !"#$% 是典型的 高 分 子 传 输 材 料 ， 它通过电子在咔唑基团 之 间 的 跳 跃 来 实 现 空 穴 的 传输。聚硅烷是另一种 具 有 代 表 性 的 空 穴 传 输 材 料。还可将性能优良的有机空穴传输材料引入到高 分子侧链和主链，构造 出 新 型 高 分 子 空 穴 传 输 材 料。高分子发光材料具有较好的空穴传输特性， 而 电子传输性能则较差。为了达到电子和空穴的平衡 注入和传输，在阴极和 发 光 层 之 间 引 入 电 子 传 输 层 。 高 分 子 空 穴 传 输 材 料 有 ""# 、 "#&、 "’"(、
发光显示板的工作原理
发光显示板的工作原理
发光显示板是一种常见的显示设备，它可以在黑暗环境下发出光亮，使得人们可以清晰地看到显示的内容。
那么，发光显示板的工作原理是什么呢？
发光显示板的工作原理基于半导体材料的发光原理。
半导体材料是一种特殊的材料，它的电导率介于导体和绝缘体之间。
当半导体材料被加热或受到电场的作用时，电子会从低能级跃迁到高能级，同时释放出能量。
这个能量以光的形式发射出来，形成发光现象。
发光显示板通常采用的是有机发光二极管（OLED）技术。
OLED是一种新型的半导体材料，它可以在电场的作用下发出光亮。
OLED 由多层有机材料组成，其中包括电子传输层、发光层和电子注入层。
当电子从电子传输层进入发光层时，会与发光层中的有机分子发生相互作用，从而释放出能量，形成发光现象。
发光显示板的工作原理可以分为两个步骤。
首先，电子从电子传输层进入发光层，与发光层中的有机分子相互作用，释放出能量。
其次，这个能量以光的形式发射出来，形成发光现象。
发光显示板可以通过控制电子的注入和排出来控制发光的亮度和颜色。
发光显示板具有很多优点，比如高亮度、高对比度、低功耗、快速响应等。
它可以应用于各种场合，比如电子产品、广告牌、灯箱等。
随着技术的不断发展，发光显示板的性能和应用范围也在不断扩大。
发光显示板的工作原理基于半导体材料的发光原理，它可以通过控制电子的注入和排出来控制发光的亮度和颜色。
发光显示板具有很多优点，是一种非常实用的显示设备。
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10.6 聚合物发光二极管的结构
有机发光显示是一种主动发光显示器 有机材料有LUMO和HOMO轨道
发光过程可以概括为载流子注入、载流子传输、激
子形成和复合发光四个过程 有机发光二级管属于夹层式结构 有机发光二极管分为小分子OLED和聚合物PLED
本章小结
有机发光显示器是采用有机材料制成的电致发光显示器。由于具有驱动 电压低、发光亮度高、响应速度快、对比度高、厚度薄、成本低、可以 制作成大尺寸、柔性显示等优点，很有可能成为新一代显示的主流。本 章通过有机和无机对比的方式，介绍有机发光显示的材料、发光原理和 器件结构。
荧光和磷光
S0是基态，HOMO能级； T2 S2 ② ② S1 ① ① ② 荧光 S0 ④ ② ③ T1 ⑤ ⑥ S1是单重激发态，LUMO能级； S2是单重激发态； T1三重激发态；T2三重激发态； ①吸收；②内转换； ③系间跨越；④荧光； ⑤磷光；⑥再吸收
磷光
10.3 有机发光二极管的发光原理
-
-
- -
- -
-
-
-
激子，激子复合时发射光。
电子和空穴分别处于相邻的分子链
+ + + + + + + + + + + +
处于相邻分子链时，形成电子-空穴
+
对，电子-空穴对的束缚能比激子的束
缚能低，比较容易分离形成自由的电
-
子和空穴，也可以发生电子或者空穴
-
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-
-
的分子链间的跳跃转换成激子。
——————
阴极 电子传输层
——————
电子传输层
++++++
——————
++++++ ++++++ 发光层 空穴传输层 ITO 玻璃衬底
发光层
空穴传输层
单层器件
双层器件结构
三层有机发光器件
有机发光二极管器件属于夹层式结构，发光材料夹在两侧的电极内。 阳极材料一般使用ITO作透明电极，上面用蒸镀法或者旋涂法制备单层或者多 层有机薄膜。再制作功函数低的金属作为阴极。 有机薄膜辐射的光经由透明电极一侧射出，可以获得面发光。 按照有机薄膜的功能，可以分为单层、双层、三层、多层及堆叠结构的器件。
10.2 有机材料的半导体性质
无机半导体
原子1 原子2 原子3 禁带 能量 半满带 禁带 满带 价带 导带
禁带宽度
导带
禁带
价带
导体
半导体
绝缘体
能带理论：晶体中的电子在整个晶体的周期性势场内作共有化运动，
原本能量相同的能级分裂成很多个准连续的能级，构成了能带。
有价带和导带，二者之间为禁带。
10.2 有机材料的半导体性质
10.2 有机材料的半导体性质
跳跃式导电
有机材料中分子与分子之间传递是一
种跳跃式传输的方式 。
LUMO能级 得到的电子 跳跃前 跳跃后
跳跃前
HOMO 能 级 失去的电子
跳跃后
10.2 有机材料的半导体性质
π键上的电子在整个能级做共有化运动。
LOMO 电极
跳跃
离域π电子e键 e-
10.3 有机发光二极管的发光原理
Ec EF Ev
p
n
qVD
δ δ
2 1
p
n
pn结的正向注入； 载流子的迁移率高； 自由载流子复合发光；
q(VD-V)
EFp EFn
空间电荷区
扩散区 中性区
+ + + +
p
中性区
n
EFn
p
n
EFp
势垒区
Ln
Lp
10.3 有机发光二极管的发光原理
OLED的电致发光
（a ） 势垒 （b）
界 面
势垒 势垒
10.1有机发光显示的特点
材料广泛，有机材料按照材料的结构和分子量的大小，可以分为
有机小分子和高分子，每种材料种类繁多；
能耗低、成本低，不需要背光源、制作工艺简单； 厚度薄、重量轻，在衬底上制作发光材料的薄膜型自发光器件； 响应速度快，更适合视频播放及动画游戏； 可以实现柔性显示，成膜温度低，可制作在柔性衬底上。 OLED一出现被认为是一类先进的平板显示技术。
第10章 有机发光显示原理
主讲人：王丽娟
长春工业大学
2013年02月10日
平板显示技术基础，2013年，北京大学出版社
本章主要内容
10.1 有机发光显示特点
10.2 有机材料的半导体性质
10.3 有机发光二极管的发光原理 10.4 有机发光二极管的器件结构 10.5 有机小分子发光二级管 10.6 聚合物发光二极管
势垒
+ 阴 极
载流子注入
发光层兼 电子传输层
阳 极
空穴 传输层
发光层兼 电子传输层
阴 极
阳 极
空穴 传输层
载流子传输 激子形成 复合发光
（c）
（d）
+
+
激 子
发光
10.4 有机发光二极管的器件结构
阴极 阴极 阴极 发光材料 ITO 空穴传输层 玻璃衬底 ITO 玻璃衬底 ITO 玻璃衬底 电子传输层 发光层
10.6 聚合物电致发光器件的工作原理
电子和空穴处于相同的分子链
+ + + + + + + + + + + +
PLED的发光原理是从阴极和阳极注 入的电子和空穴，在电场作用下沿聚 合物分子链相向运动。当电子和空穴 相遇时，受到库仑力的作用相互吸引。 处于同一分子链时，电子和空穴形成
+
-
- -
- -
能量转移
能量转移是有机发光二极管重要的发光机制之一。注入的电子和空穴形成激子 后，除了直接复合发光外，激子复合还可以将能量转移给其他有机分子。
ⅰ.辐射能量转移
主体材料 客体材料
ⅱ. Fö rster能量转移
ⅲ. Dexter能量转移
10.3 有机发光二极管的发光原理
LED的发光过程
内建电场
+ + + +
10.6 聚合物发光二极管的结构
聚合物阻隔层 PEDOT/PPS 红光聚合物 绿光聚合物 蓝光聚合物
阴极
SiO2 SiNx
TFT
ITO阳极
玻璃基板 蓝光
红光
绿光
日本的Seiko-Epson公司用喷墨打印方法制备的PLED器件
PEDOT作为空穴传输层
红、绿、蓝三种颜色的聚合物材料作为发光层 打印精度在为1μm左右
分子轨道
LUMO LUMO
分 子 轨 道 能 量 分 子 轨 道 能 量
HOMO HOMO
能态密度
空间位置
在有机分子组成的体系中，多个原子组成一个分子，分子之间是通过 较弱的范德华力作用而形成的固体。 组成有机体系的众多分子形成了多个分子轨道 。 有机材料有两种特殊的分子轨道，HOMO和LUMO。