浅析有机电致发光显示技术及市场前景
有机电致发光器件OLED技术介绍
有机电致发光器件OLED技术介绍有机电致发光器件OLED(Organic Light Emitting Diode)是一种新型的发光器件技术,由有机材料制成。
OLED技术结合了有机材料的特性和发光器件的的特性,可以在不需要背光的情况下发出颜色丰富、亮度较高的光。
它具有响应快、发光效率高、能耗低等优点,因此在显示技术领域具有广阔的应用前景。
OLED技术是基于有机材料中的发光现象。
有机材料是一种由碳元素构成的化合物,具有很强的光致发光特性。
与传统的LED器件相比,OLED器件不需要外部的背光源,而是利用有机材料自身的特性直接发光,因此OLED器件可以制作得非常薄,达到几个纳米的厚度。
OLED器件由四个不同的部分组成:一层有机发光层、两层电极和一层衬底层。
其中,有机发光层是OLED器件的最关键部分,它薄至仅几纳米,通过在该层中注入电荷,有机分子发生电致发光现象。
电荷分为正电荷和负电荷,它们在有机发光层内重组,释放出能量并发出光。
有机发光层的材料通常采用芳香族化合物以及有机金属配合物等。
OLED的工作原理是由电流经过电极进入有机发光层时,电流携带着电子和正孔进入有机发光层,电子和正孔在该层中相遇并发生复合。
在复合的过程中,电荷之间的能量被释放成光能,发出可见光。
而且,由于电荷可以自由运动,OLED器件具有快速的响应速度,可以实现高频率的图像刷新,扩大了其在电视和显示器领域的应用。
OLED技术具有许多优势。
首先,它可以制造出非常薄、灵活的器件。
由于有机材料可以制造成非常薄的膜,因此OLED显示器可以做到薄如蝉翼,并且可以弯曲、折叠,实现更灵活的设计。
其次,OLED器件具有高亮度和鲜艳的颜色。
由于OLED器件可以直接发光,而不需要背光源,因此可以实现更高的亮度,并且颜色更加鲜艳,对比度更高。
此外,OLED 器件的发光效率也比传统的LED器件高,能耗更低。
最后,OLED器件具有非常快速的响应速度。
由于电荷在有机材料中的运动速度非常快,因此OLED器件可以实现高频率的图像刷新,不会出现拖影现象。
有机电致发光器件OLED技术介绍
有机电致发光器件OLED技术介绍有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diode, OLED)是一种新型的发光器件技术,由有机材料构成。
与传统的液晶显示技术相比,OLED具有更高的亮度、对比度、响应速度和视角范围。
它也具有更薄、更轻、更柔性以及更低的功耗特性。
因此,OLED被广泛运用于电视、手机、平板电脑和显示屏等各种领域。
以下是OLED技术的介绍。
首先,OLED的工作原理是通过在有机材料中注入电流来激发有机分子发光。
它由四个主要的组成部分构成:有机发光层、电子传输层、空穴传输层和电子注入层。
当电流通过电子传输层和空穴传输层时,电荷载流子在发光层中结合并释放出能量,产生光子。
这一发射光子的过程是受电流调控的,因此可以随时调整亮度。
OLED的一个重要特点是可以实现主动矩阵驱动,这意味着每个像素点都能够独立控制。
这种能力使得OLED在显示领域非常有优势。
与传统的液晶显示技术相比,液晶显示技术需要背光源才能产生光亮的像素。
而OLED每个像素都能够自己发光,因此具有更高的对比度和更广的视角范围。
此外,OLED还具有高亮度和真实色彩的优势。
有机材料可以发射出非常鲜艳和纯净的颜色,而且亮度更高,使得OLED在显示领域表现出色。
在电视和手机等大屏幕设备上,OLED可以提供更丰富、逼真的视觉体验。
另外,OLED的柔性特性也为其应用提供了更多可能。
传统的液晶显示器需要通过切割和粘贴的方式来制作大屏幕设备,而OLED可以在柔性底板上制作,从而实现超薄和弯曲的显示器。
这使得OLED可以应用于可穿戴设备、卷曲屏幕和可折叠设备等领域。
尽管OLED在显示技术中有着许多优势,但也存在一些挑战。
其中之一是有机材料的寿命问题。
有机材料在使用过程中会逐渐降解和失去发光性能,从而影响显示质量和寿命。
为了解决这个问题,研究人员一直在努力开发新的有机材料以提高稳定性。
另一个挑战是制造成本。
目前,OLED 的制造成本相对较高,限制了其在大规模应用中的普及。
有机发光材料的研究与应用
有机发光材料的研究与应用随着现代科技的不断发展,有机发光材料正逐渐被广泛应用于各种领域,例如显示器、照明、生物医学、环境监测等。
本文将简要介绍有机发光材料的研究进展和应用前景。
1. 有机发光材料的发展历程有机光电发光材料是指具有发光性能的有机化合物。
20世纪90年代,有机发光材料的研究开始进入了实用化阶段,开发出了诸如OLED、PLED、有机太阳能电池等应用。
在有机发光材料研究领域中,OLED是研究的热点之一。
OLED作为下一代显示技术受到了广泛关注。
通过有机分子的发光原理,OLED可以制成超薄、柔性、高对比、高亮度的显示器,大大提高了人们的视觉品质和使用体验。
因其能耗低、环保、可靠性高等特点,OLED已被广泛应用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑等微型显示器上。
2. 有机发光材料的分类目前,有机发光材料的分类主要是按其激发机理划分的。
分为基于荧光激发和基于磷光激发两类。
基于荧光激发的有机发光材料是指通过荧光基团实现发光的有机分子材料,它具有高亮度、发光效率高,但是发光颜色比较单一,并且易受氧化和水分影响。
基于磷光激发的有机发光材料是指通过磷光基团实现发光的有机分子材料,它可以发出多种颜色的光,具有高稳定性、抗湿性好等特点,但发光效率相对较低。
因此,在选择有机发光材料时,需要根据具体应用场景选择适合的材料。
此外,近年来,新型有机发光材料如氮化物、碳化物、氧化物也被广泛研究,其可发出高亮度、多色性、极长寿命的光,有望应用于下一代照明和显示技术中。
3. 有机发光材料应用的前景随着有机管及其相关技术的发展,有机发光材料的研究和应用前景正变得越来越广阔。
在显示领域,OLED作为下一代显示技术,已逐渐替代了传统的液晶显示器,在消费电子市场上得到了广泛的应用。
在照明领域中,基于有机发光材料的LED照明灯具已经能够取代传统的荧光灯和白炽灯,具有更高的效率、更长的寿命、更均匀的光线和更好的颜色呈现效果。
在生物医疗领域,有机荧光探针作为一种信号反馈剂,广泛应用于癌症检测、药物筛选和细胞成像等方面。
有机电致发光材料的研究进展及应用
有机电致发光材料的研究进展及应用材化1111班王蒙 1120213122摘要:简要论述有机电致发光设备的发光机理、器件结构及彩色显示方法,详细介绍有机电致发光材料的种类、组成、特点和研究近况,并对其用途和前景,尤其在军事领域的应用作了一定介绍。
另外还指出了有机电致发光在商业化过程中一些急待解决的问题。
关键词:有机发光材料,进展,应用。
正文:信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能,如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。
在已有的成熟显示技术中,电致发光显示设备能够满足上述性能要求,另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。
电致发光显示设备一般包括发光二极管(LED)、粉末磷设备、薄膜电致发光设备(TFEL)和厚介质电致发光设备等。
目前的信息显示市场上真正的参与者主要是TFEL和有机LED (OLED)。
OELD技术的发展时间并不很长,但发展速度较快。
近几年,随着市场对高质量、高可靠性、大信息量显示器件的需求日益增加,OLED技术更是得到了长足的发展,目前已有多种OLED产品投入市场。
1997年,日本Pioneer公司推出配备有绿色点阵OLED的车载音响,并建立了世界上第一条OELD生产线。
1998年,日本NEC、Pioneer公司各自研制出5英寸无源驱动全彩色四分之一显示绘图阵列(QVGA)有机发光显示器。
2000年,Motorola公司推出了有机显示屏手机。
2002年,Toshiba公司推出了17英寸的全彩色显示器。
清华大学与北京维信诺公司共同开发出国内首款多色OLED手机模块。
2003年,台湾奇美电子公司与IBM合作推出加英寸的OELD显示器。
2004年5月,日本精工爱普生公司研制成功的40英寸大屏幕OLED显示器以全彩、超薄、动态影像显示流畅的特点成为OELD显示市场上最大的亮点。
2006年,首尔半导体株式会社的子公司SeoulOptodeviceCo.Lid.以控股方式与美国SensorElectronicTechnology公司共同开发生产的世界唯一的短波长紫外发光二极管(UVEL D)产品已开始量产。
OLEDS技术的研究及应用
OLEDS技术的研究及应用一、引言随着移动互联网的快速发展,智能手机、平板电脑的普及,电子产品的显示技术得到了极大的发展。
传统的LCD显示技术由于其功耗大、色彩单调、角度视线狭窄等不足,难以满足消费者对于高品质显示设备的要求,而OLEDs技术的出现很好地解决了这一问题。
本文将系统阐述OLEDS技术的研究及其应用。
二、OLEDS技术的原理1. OLEDs的定义有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes),即OLEDS,也叫有机电致发光器件(Organic Electroluminescent Devices),是一种采用有机化合物材料为发光层,利用有机材料在电场作用下发生电致发光现象的光电器件。
2. OLEDs结构OLEDs 的结构由五部分组成:(1)基板,即电池底部,它可以为透明基板或为非透明材料。
(2)阳极是位于基板上面的第一个薄膜,当它与电子结合成为一个空穴时,可以通过电极从阴极流动。
(3)发光层是OLEDs光电器件的核心,它由有机发光分子(聚合物材料)组成。
(4)阴极是低电位的电极,通过它可向阳极输送电子。
(5)封装层是OLEDs 中起到保护和限制电子与大气中分子的接触、使得OLEDs 中的有机材料不受氧化等环境影响的薄膜层。
3. OLEDs的工作原理当外界施加一个电压时,电流在阴极和阳极之间的核心的发光层中流动。
这时,电荷将其能量以光的形式释放出来,光线经由透明基板散射到外面。
三、OLEDS技术的特色OLEDS 技术具有以下四个特点1. 轻薄、柔性当 OLEDs 作为显示面板应用,在跟 LCD 比较时,主要有两个方面的优势:一是 OLEDs 的可制备性好,可以制作成很薄甚至弯曲的形状,而且 OLEDs 显示面板的厚度普遍在 1mm 左右,一般而言是 LCD 厚度的一半左右。
二是 OLEDs 显然更轻巧,更是厚度和体积的关系。
2. 显示效果优异OLEDs 在视觉效果方面有三个方面的优势:(1)亮度:OLEDs 的最大亮度(brightness)可以非常高,而且是其中一种照明效果最受欢迎的方面之一。
有机电致发光器件及其应用前景
信息化时代对图文显示技术提 出了更高的要求 。
人们 曾梦想 以具有超 薄 、轻便 、大 面积 、全色 的显示
子扩散进 行 能量传 递 形成 发光材料 激 发态 ,处 于激发 态 的发光材 料辐射 跃 迁 导致 发光 。
WANG i g d a Jn - u n
(l t mehncl f c, ac agA m stt, n hn J n x 3 0 0 ) Ee r c a i  ̄ c N nhn r yI tueNac ag i g i 3 13  ̄o aO ni a
A s at T eSa tt, prt npic l etrsa ddv lp n fe c ou n set ei sa rsne . b t c: h tl u ̄ o ea o r i e a e n eeo meto l l lmieon d vc r pee t r lc i n p ,f u er e e d
关键词 : 高聚物:电致发 光;显示 器
中图分类号 : N 143 T 0 .
文献标识码 : A
文章编号 :0 12 2 2 0 )0 一0 80 10 -0 8( 0 2 l 0 —2 0
Or a i e ton n s e t vc sa d Th i g n cElcr l mi e c n De ie n erAp l a i n pi t s c o
点 是在 亮度 和 使 用寿 命上 有试 验性 优 势 。“ 共轭 高聚 物 ”技术 则可采 用淀 积光 致抗蚀 剂 层 的标准技 术制 各 在衬 底上 ,而且 电极 可用 涂层 机 印在 薄膜上 。其特 点
浅析有机电致发光显示技术及市场前景
收 稿 日期பைடு நூலகம்: 0 0 0 - 8 2 l - 5 2
OL D t c n lg ,t v i ae t d t c nc l a r r n ez p o t nt o b ig t e E e h oo y o a od p t n e e h ia ri s a d s i o p ru i t r h b e e y n
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t m p rt r n h c r ss a c .T i a e e c ie h e h ia h rc e it s O e e a u e a d s o k e it n e hs p p r d s r s t e t c nc Ic a a t si f b r c OL D,p t n e e h oo y sa u a d t e o t ok tb ig S a n w n e sa d n ft e E a e t d t c n lg t t s n h u l ,i r s U e u d r t n ig o h o n
信 息 技术 是 当今 世界 经 济 社会 发 展 的重 要 驱动 力, 电子 信 息产 业 又是 国 民经 济 的战 略性 、 础 性和 基 先 导性 支 柱产 业 ,“ 一 五 ” 新 技 术产 业 发 展 规 划 十 高
ta io a CRTc t o e ry t b ) ipa d s r u c s f I r n io . r dt n I i (a h d a u e ds ly i u tya s c e s u a st n n t i
新型显示技术发展趋势与应用
新型显示技术发展趋势与应用随着科技的不断发展,显示技术也不断更新迭代。
从最初的CRT电视到后来的LCD显示器,再到现在的LED和OLED显示技术,人们的视觉感受得到了极大的提升。
本文将分享新型显示技术发展趋势与应用。
一、OLED显示技术OLED(Organic Light Emitting Diode)有机发光二极管显示技术是一种新兴的发光材料,可以进行光电转换,同时有电致发光的特性。
只需注入极微小的电流即可使OLED晶体发光,展现出极高的色彩还原度和对比度。
目前,OLED已广泛应用于手机、电视等领域,也被越来越多的智能手表、可穿戴设备等产品采用。
二、柔性显示技术柔性显示技术是一种新型的显示技术,可以随意弯曲和拉伸,所以应用范围非常广泛。
柔性显示技术主要有两种类型:柔性有机发光二极管(FOLED)和柔性电致变色技术(MECD)。
柔性有机发光二极管是由可弯曲和可拉伸的有机半导体材料制成,而柔性电致变色技术则是一种电致变色晶体体技术,可以实现眼镜、窗帘等的变色。
三、VR技术VR技术(Virtual Reality)是一种被广泛关注的新型技术。
目前VR技术的主要应用领域是游戏、教育、医疗、设计等领域。
VR技术可以实现眼中所见的虚拟世界,人们在其中可以自由穿梭,去体验各种不同的场景和体验。
虚拟现实技术的发展使得用户在视觉上可以得到更加真实自然的体验。
四、微投技术微投技术可以把大屏幕变为小玩具,在短距离内将大屏幕原理缩小,便于携带使用。
不同于以往的LCD或DLP等技术,微投技术主要应用投射面积均小于50英寸的室内环境中。
微投技术主要应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备上。
五、全息技术全息技术(Holography)是模拟光传播的方式来再现三维立体影像的技术。
全息立体影像不同于一般的平面动画或静态图像,能够实现真正的3D观看效果。
全息技术已经被应用在虚拟现实、通信、医疗等领域。
未来,全息技术的应用还将不断发展。
有机发光材料的研究及应用前景
有机发光材料的研究及应用前景有机发光材料是指能够在电场或光场的作用下发出可见光的一类材料,其研究与应用已经成为当今科技研究的热点之一。
有机发光材料具有许多优点,例如可以灵活设计分子结构、发射波长可调、高效率、低能耗等特点,使其在光电子学、生物医学、信息技术等领域有着广泛的应用前景。
有机发光材料的研究起源于20世纪60年代,当时人们发现发光的光剂分子(荧光物质)在光激发下会发出可见光。
这一发现引发了对发光材料的研究和探索,也奠定了有机发光材料的研究基础。
20世纪90年代,随着聚合物LED(有机发光二极管)技术的进步,有机发光材料的研究得到了更广泛的应用。
有机发光材料的种类逐渐丰富,性能也越来越优化,如今已经成为了一类重要的新材料。
有机发光材料与传统的发光材料相比,具有许多优秀的性质。
首先,有机发光材料具有高效率的特点,其内部的发光机理非常特殊,与普通荧光材料相比,有机发光材料的发光效率更高,可以达到90%以上。
其次,有机发光材料在电子学中应用非常广泛,因为该材料可以产生多种颜色的发光,可以制备不同波长的光源,特别是制备白光非常简便。
此外,有机发光材料还可以作为光纤的发光材料,因为它的发光强度很高,可以减少光纤传输的能量损失。
在生物医学领域,有机发光材料的应用也非常广泛,例如用于药物标记、活体成像、生物传感等。
在信息技术领域,有机发光材料的应用也非常广泛。
例如,在OLED显示屏的设计中,需要用到有机发光材料,其光电性能更好,并且可以实现更高分辨率的显示。
此外,随着人工智能研究的逐渐深入,有机发光材料也被用于光电子学中,作为人工智能的一个重要组成部分,其在图像识别、语音识别等方面都有着广泛的应用前景。
总的来说,有机发光材料具有许多优秀的性质,是一种非常重要的新材料。
经过不断的研究和探索,有机发光材料的种类也越来越丰富,性能也越来越完善,可以应用于光电子学、生物医学和信息技术等领域。
随着科技的不断发展和技术的日益成熟,有机发光材料的应用前景也更加广阔,相信未来有机发光材料会给我们的生活带来更多的便利和创新。
2024年有机发光二极管显示屏市场发展现状
有机发光二极管显示屏市场发展现状摘要有机发光二极管(OLED)显示屏是一种新兴的显示技术,具有轻薄、柔性、高对比度和广视角等优点。
本文将介绍有机发光二极管显示屏市场的发展现状。
首先,我们将探讨OLED显示屏的原理和结构。
然后,我们将分析OLED显示屏的市场增长趋势以及主要应用领域。
最后,我们将提出目前OLED显示屏市场面临的挑战和发展机会。
1. 引言有机发光二极管(OLED)显示屏是一种基于有机材料发光原理的新型显示技术。
与传统液晶显示屏相比,OLED显示屏具有更高的对比度、更宽的视角以及更快的响应速度。
因此,OLED显示屏在智能手机、电视、汽车显示器和可穿戴设备等领域得到了广泛应用。
2. OLED显示屏的原理和结构OLED显示屏是通过将有机材料电流注入一个发光层来产生光。
它由多个不同层次的材料组成,包括阴极、电子传输层和发光层。
当电流通过这些材料时,电子和空穴会在发光层结合,产生发光效应。
通过控制电流的强度和电压,可以实现不同颜色的发光。
3. OLED显示屏市场增长趋势OLED显示屏市场正在迅速增长,并且预计在未来几年内将继续保持良好的增长势头。
这主要得益于以下几个因素:3.1 技术进步随着技术的不断进步,OLED显示屏的质量和性能不断提升。
例如,新一代OLED 显示屏采用更先进的材料和制造工艺,具有更高的亮度和更长的寿命,能够满足消费者对高质量显示的需求。
3.2 增强的用户体验OLED显示屏具有更高的对比度和更广的视角,使得观看图像和视频更加清晰和真实。
这为用户带来更好的视觉体验,提高了用户满意度,因此受到了消费者的欢迎。
3.3 多样化应用领域OLED显示屏具有轻薄、柔性的特点,可以适用于不同的应用领域。
目前,OLED显示屏已经广泛应用于智能手机、电视、电子书阅读器和可穿戴设备等产品中。
随着柔性OLED技术的不断成熟,它还将在汽车、医疗设备和家用电器等领域得到更广泛的应用。
4. OLED显示屏市场主要应用领域OLED显示屏在多个应用领域中得到了广泛的应用,主要包括以下几个方面:4.1 智能手机智能手机是OLED显示屏的重要应用领域之一。
2024年OLED中间体材料市场发展现状
OLED中间体材料市场发展现状引言有机电致发光(OLED)技术现在已经成为显示行业中最热门的技术之一。
OLED显示屏具有高对比度、宽视角、极薄柔韧以及低功耗等优点,因此被广泛应用于智能手机、电视和可穿戴设备等领域。
OLED中间体材料作为OLED制造过程中至关重要的一项技术,对OLED的性能和质量起着决定性的影响。
本文将对OLED中间体材料市场的发展现状进行分析和概述。
OLED中间体材料的定义和作用OLED中间体材料是指充当OLED器件中有机发光层与电极之间的介质的材料。
它们在OLED器件的成长、传输和分子定位等方面发挥着重要作用。
正确选择和设计OLED中间体材料对于提高OLED器件的性能、降低能耗以及延长器件寿命至关重要。
OLED中间体材料市场的发展趋势目前,OLED中间体材料市场正在快速发展。
以下是一些发展趋势值得关注:1. 技术进步和创新随着OLED技术的不断进步和创新,对OLED中间体材料的需求也在不断增加。
新型的有机材料和高效的介质被开发出来,以提高OLED器件的性能和稳定性,满足消费者对于高质量显示的要求。
2. 市场竞争加剧OLED中间体材料市场的竞争日益激烈,很多公司加大了对OLED中间体材料研发和生产的投入。
不仅有很多国际大公司如日本旭化成、鸿富锦等在这一领域具有强大的研发实力,还有很多中国公司也开始崭露头角。
3. 持续的应用扩展OLED技术不仅在智能手机上取得了广泛应用,还逐渐应用于电视、汽车等领域。
这使得对OLED中间体材料的需求不断增加,并促使OLED中间体材料市场进一步扩大。
OLED中间体材料市场的主要参与者以下是目前OLED中间体材料市场上的一些主要参与者:1. 日本旭化成(Asahi Kasei)日本旭化成是一家以合成树脂、合成纤维、电子材料等为主的综合性材料公司。
他们在OLED中间体材料领域有着丰富的经验,提供高性能的有机薄膜。
2. 鸿富锦(HFTC)鸿富锦是一家专业从事OLED中间体材料研发和生产的公司。
国内外OLED技术及产业的发展概况
国外OLED技术及产业的开展概况OLED(Organic Light-emitting Diodes),中文名称为有机发光二极管,是基于有机半导体材料的发光二极管。
OLED 由于具有全固态、主动发光、高比照度、超薄、低功耗、无视角限制、响应速度快、工作温度围宽、易于实现柔性和大面积、功耗低等诸多优点,不但可以作为显示器件,在照明领域也有很好的应用前景,OLED已经被视为21世纪最具前途的显示和照明产品之一。
OLED的开展可以追溯到上世纪30年代,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,但是直到1987年才由Kodak公司的邓青云(Tang C W)首次研制出基于小分子荧光材料具有实用价值的OLED(Alq作为发光层),而聚合物OLED(PLED)是1990年由英国剑桥大学的Friend与Burroughes等人用共轭聚合物PPV制造出来的。
OLED的根本构造通常是一种有机半导体层夹在两个电极之间的治构造,其中一个电极常采用一薄而透明的具有半导体特性的铟锡氧化物(ITO)为正电极,而另一电极则通常采用低功函数的金属如Ca、Al等为负电极,当正负电极外加电压时,有机半导体层就会产生激子并发光,依据有机半导体材料的不同,器件就会发射出红、绿、蓝,甚至白色光。
为了获得更高性能的OLED,有机半导体层通常包含多个层,如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL),同时还往往引入界面修饰层等。
OLED按照组件所使用的载流子传输层和发光层有机薄膜材料的不同,OLED可区分为小分子基OLED和高分子基OLED(PLED)两种不同的技术类型;按照OLED驱动方式的不同可分为无源(被动矩阵)与有源(主动矩阵)两种驱动方式。
根据OLED 的技术原理和制备工艺,通常把OLED 产业链划分为设备制造、材料制备、驱动模块、面板和器件制造以及下游应用等几个局部,其中设备制造、材料制备和驱动模块属于上游领域,面板器件以及模组制造属于中游,各种应用则属于下游。
有机电致发光器件OLED技术介绍
有机电致发光器件OLED技术介绍摘要:有机电致发光器件(OLED)具有效率高、亮度高、驱动电压低、响应速度快以及能实现大面积光电显示等优点,因其在平板显示和高效照明领域具有极大的应用前景而引起广泛关注,也是21世纪首选的绿色照明光源之一。
虽然目前平板显示市场主流产品仍为LCD,OLED仍存在问题,但技术的发展与突破将必将会使OLED在未来大放异彩。
关键词:有机电致发光,OLED技术,OLED材料一、OLED简介OLED (Organic Light Emitting Display,有机电致发光显示,又称“有机EL显示”)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。
其原理是用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,电子和空穴分别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,金属电极膜同时也起了反射层的作用。
根据这种发光原理而制成显示器被称为有机发光显示器,也叫OLED显示器。
二、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。
有机电致发光过程通常由以下几个阶段完成:1)载流子的注入。
在外加电场的条件下,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层注入;2)载流子的迁移。
有机电致发光材料的设计与合成
有机电致发光材料的设计与合成近年来,电致发光材料在各个领域中得到了广泛应用,尤其是有机电致发光材料的研究和发展取得了巨大的成果。
本文旨在探讨有机电致发光材料的设计与合成方法,以期为相关研究提供参考和指导。
一、有机电致发光材料的特点与应用有机电致发光材料作为一种具有独特性质的材料,具有以下特点:高发光效率、可调节发光颜色、柔性可变性、低功耗以及容易加工成薄膜等。
因此,在显示技术、照明、生物传感、传感器和光电子学等领域中有着广泛的应用前景。
二、有机电致发光材料的设计原理有机电致发光材料的设计原理基于共轭分子体系的导电和发光性质。
具体来说,有机电致发光材料的分子结构中通常包含各种功能性基团,如供电流的导电基团、电子传输的共轭结构以及发光的荧光基团等。
这些功能性基团的组合和排布方式对于材料的导电性和发光性能产生重要影响。
三、有机电致发光材料的设计策略1. 合理选择导电基团有机电致发光材料中的导电基团起着电子传输的作用。
常用的导电基团包括苯环、噻吩环、咔唑环等。
在设计中,通过保证导电基团之间的共轭结构,提高电子的传输能力。
2. 优化共轭结构共轭结构的优化可以改变能带结构,从而调节电子在材料中的传输性质。
通过引入不同的共轭长度、取代基团及其位置,实现对有机电致发光材料的发光特性的调控。
3. 增加发光基团有机电致发光材料中的发光基团负责吸收外界激发能量,并转化为光能。
通过更换不同结构的发光基团,可以改变材料的发光颜色和发光强度。
四、有机电致发光材料的合成方法有机电致发光材料的合成方法较为多样,下面介绍其中常见的几种方法:1. 填充法填充法是将有机发光材料均匀地分散到聚合物基体中,形成有机电致发光材料薄膜。
该方法具有制备简单、成本低廉以及易于扩大规模生产等优点。
2. 共熔法共熔法是将有机发光材料和无机盐共同熔融,通过冷却结晶得到有机电致发光材料。
这种方法适用于某些有机材料溶解度较低的情况。
3. 有机合成法有机合成法是通过有机化学合成方法制备有机电致发光材料。
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浅析有机电致发光显示技术及市场前景阎韬孙渝威关丽哲李光辉(河南安阳安彩高科研发中心)摘要:OLED—“有机发光显示技术”,是一种全新的显示技术。
具有更薄更轻、主动发光(即不需要背光源)、广视角、高清晰、响应速度快、能耗低、低温和抗震性等优点。
本文通过介绍OLED平板显示的技术特点、专利技术现状及未来的发展前景,让我们对这种新平板显示技术有全新的认识,对OLED技术有一个全面了解,避开专利技术壁垒,抓住机遇,实现传统CRT(阴极射线管Cathode Ray Tube显示器)显示产业成功转型。
关键词:OLED 有机发光显示技术平板显示技术发光材料专利知识产权The analysis of Organic Electro Luminescence display technology andthe market outlookYantao Sunyuwei Guanlizhe liguanghui(Henan Anyang ANCAI H-TECH.CO .LTD )Abstract: OLED-" Organic Electro Luminescence display technology", is a new display technology. With many Advantage,such as thinner, lighter, active light (without backlight), wide viewing angle, high resolution, faster response, lower energy consumption, lower temperature and shock resistance . This paper describes the technical characteristics of OLED , patented technology statusand the outlook, it brings us a new understanding of the OLED technology ,to avoid patented technical barriers and seize opportunity to bring the traditional CRT(Cathode Ray Tube) display industry a successful transition.Key words:OLED Organic Electro Luminescence display technolog flat planer-display technique organic electroluminescent material patent Intellectual property前言信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业又是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,“十一五”高新技术产业发展规划和信息产业发展规划,明确指出在平板显示领域,我国将重点支持OLED显示技术的发展。
因为,目前液晶和等离子显示的核心技术掌握在外国企业手中,我国将力争在下一代平板显示技术上掌握核心技术,集中各种资源开发研究,超前部署,实现产业化。
OLED显示技术与液晶显示相比,是一种全新的显示技术,它最大的特点是能自己发光,OLED的正极是一个薄而透明的铟锡氧化物(ITO),阴极为金属组合物,而将有机材料层(包括电洞传输层、发光层、电子传输层等)包夹在其中,形成一个“三明治”。
尤其继全球首款推出O LED电视XEL-1之后,索尼、三星推出使用电池驱动,无需任何线缆连接概念性的O LED电视,这使OLED成为高度期待的下一代显示技术。
美国CNN媒体已把OLED 技术与电脑、互联网、移动手机、无线通信网络等25项创新技术一并列为未来25年将改变人类生活、具有强大影响力的技术。
1. OLED(OLED-O rganic L ight E mitting D iode)技术介绍OLED显示技术与传统的LCD (液晶显示器Liquid Crystal Display )显示方式不同,无需背光灯,它采用超薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光,而且它的屏幕可以做得很轻很薄,可视角度很大,并且能够显著节省电能。
OLED显示器的彩色化、高分辨率和大面积化,使金属荫罩刻蚀技术直接影响着显示板画面的质量,所以对金属荫罩图形尺寸精度及定位精度提出了更苛刻的要求。
1.1 OLED基本结构及发光原理图-1 OLED器件结构示意图总厚度一般不超过2mm。
其发光原理是:用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,电子和空穴分别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。
根据材料的不同,OLED可以分为两大类:高分子器件和小分子器件。
小分子OLED 技术发展得较早(1987年)。
高分子OLED的发展始于1990年,高分子OLED又称为PLED (Polymer LED)。
相对于高分子器件,小分子器件更为成熟。
目前在OLED的两大技术体系中,低分子OLED技术为美国柯达公司掌握,但是柯达的核心专利已经过期,日本公司在这方面比较领先。
而高分子的PLEDLG手机的所谓OEL 就是这个体系,技术及专利则由英国的科技公司CDT掌握,2007年CDT被日本住友化学收购。
两者相比PLED产品的彩色化上仍有困难。
根据驱动方式的不同,OLED也可以分为两大类:无源驱动OLED和有源驱动OLED。
无源驱动不采用TFT基板,一般适用于中小尺寸显示,而有源驱动则采用TFT基板,适用于中大尺寸显示,特别是大尺寸全彩色动态图像显示。
1.2 OLED技术特点有机发光显示器之所以受到人们的青睐,是其具有的技术优点:1)工艺简单,原材料少,成本低;2)自发光,直流低电压驱动(10V以下),因此用电池就可以驱动,易于用在便携式移动显示终端上;3)可实现软屏显示;4)是全固化器件,无真空腔,无液态成份;5)响应速度快,为微秒级,是液晶显示器响应速度的1000倍;6)视角宽,上下、左右的视角宽度超过170度;7) 工作温度范围广,在-40℃~70℃范围内都可正常工作;8) 亮度高,可达300cd/m2以上;9) 分辨率高,可达到1毫米30条线以上,可以用于微显示;10) 对比度高,目前已经能达到200:1以上;11) 发光材料来源丰富,易于实现全彩色;12) 功耗低。
OLED显示器比LCD显示器还要薄,其响应时间和视角特性均超过了LCD液晶屏。
LCD的响应时间大约是毫秒级, 而OLED的响应时间大约是几个到几十个微秒。
OLED的快速响应特性保证了其在显示运动图像的质量要好于常规的LCD。
另外,OLED能够在低温下显示,而LCD的响应速度将随温度发生变化,随温度降低其响应速度变慢。
基于以上特点,各国的平板显示器厂商正竞相开发OLED技术,推进其产业化进程。
1.3 影响OLED产业化进程的主要原因有:1.3.1 发光材料在批量生产情况下,材料的提纯技术成为关键,因为显示屏用的材料必须达到电子级纯度,才能保证显示屏的高效率和高稳定性。
1.3.2 显示屏制作技术显示屏制作技术中包含几个步骤,其中较为关键的技术有:(1)均匀、致密的大面积薄膜制作工艺技术;(2)高分辨技术;(3)彩色化技术,如红绿蓝三色发光法、微腔结构法、蓝光色转换法、白光滤光片法等;(4)封装技术。
上述技术目前均需进一步完善。
1.3.3 集成技术显示器实际上是一个技术集成系统。
显示效果除与屏的质量有关外,与模块驱动技术也有关系。
OLED用IC芯片目前种类还很少,而且现有的驱动、控制芯片仍有待进一步完善。
2. 国内外OLED知识产权状况3. OLED技术发展趋势及前景3.1 OLED技术今后发展侧重点:3.1.1 彩色化技术OLED是由红、蓝、绿(R、G、B)三原色光的重复像素组成,像素尺寸越精细,分辨率越高。
目前最为普及的全彩化技术为“RGB三色发光法”。
“RGB三色发光法”是目前大多厂商采用的一种技术,这种技术发光效率高,但材料的使用效率低、工艺复杂,拟用此法批量生产的厂商有Pioneer、NEC、Sony、Toshiba、Seiko-Epson等公司。
3.1.2 印刷、喷墨打印等新型制膜技术为解决RGB三色发光法所产生的工艺复杂等问题,人们提出了喷墨法和印刷法等技术。
这两种技术提高了材料的使用效率和光的利用效率,并可延长材料的寿命。
3.1.3 有源驱动技术OLED驱动主要通过电流控制,随着显示屏面积加大,电流密度迅速增加,这给显示屏的驱动带来困难。
另一方面,随着屏面积增加,保证均匀性的难度越来越大。
此外,引线和周边驱动线路也会变得更加复杂。
采用有源驱动技术则能够有效解决此问题。
3.1.4OLED的市场发展前景据市场研究公司iSuppli最新研究报告称,2013年全球OLED(有机发光二极管)电视机出货量将从2007年的3000台增长到280万台,复合年增长率为212.3%。
从全球销售收入看,2013年全球OLED电视机的销售收入将从2007年的200万美元增长到14亿美元,复合年增长率为206.8%。
预期2015年能达到78亿美元。
但对于大型面板而言,还是存有市场的竞争,特别是液晶面板性能的迅速提高,大尺寸的OLED有待开发。
根据DisplaySearch 2009年9月29日最新发表季度OLED显示器出货报告指出,第二季全球OLED出货金额创新高,达1亿9千2百万美元,较上一季成长32%,与去年同期相比成长22%。
DisplaySearch预测全球OLED产值将从2008年6亿美元,按每年33%复合成长率成长,估计到了2016年整体产值将达到62亿美元;其中手机主屏仍是最主要的应用,2016年出货金额估计为30亿美元,同时OLED TV产值将达20亿美元,成为OLED第二大应用产品。
DisplaySearch公司预测,到2015年,OLED显示屏的营收将从2008年的5.91亿美元增长到60亿美元,年复合增长率(CAGR)将达到40%。
资料显示OLED平板显示器市场在2009~2014年间,营收的CAGR将达35%,规模约47亿美元,其成长动力初期是AMOLED显示器在可携式产品上的应用,未来是AMOLED电视机;在OLED 照明方面,自2010年从小市场规模开始,以112%的CAGR 成长速度,市场预计将在2011年起飞至2014年达19.85亿美元的规模。