有机电致发光显示器驱动电路设计..doc

前 言 本设计参考液晶显示技术和已有的OLED驱动技术设计用于显示点阵OLED显示屏的驱动电路。用于小范围内车载显示。 人们现拥有的多种显示器中OLED显示器出现的时间并不长，但它的出现给显示其行业带来一场革命，与其它显示器相比OLED有以下优点： 1.OLED器件的核心层厚度约为十万分之一毫米，比其它的显示器件的厚度小得多； 2.OLED器件为全固态结构无真空，抗震性能好，因而可以适应巨大的加速度和剧烈振动等恶劣环境； 3.其主动的发光特性使OLED亮度大，对比度高，色彩效果更好，几乎没有视角问题，可在很大的角度范围内观看,而显示画面不失真； 4.OLED器件单个像素的响应速度非常快，可以满足实现精彩的视频重放的需要； 5.耐低温性能好，在－40℃也能正常显示； 6.OLED所需材料较少，制造工艺较简单，因而生产成本低； 7.发光转化效率高，只是需要点亮的单元才加电，并且电压较低，所以能耗低； 8.OLED器件单个像素可以相当小，非常适合应用在微显示设备中； 9.OLED能够在不同材质的基板上，可以做成能弯曲的可折叠的便携式显示器。 比较表 STN-LCD TFT-LCD OLED PDP FED 工作温度 0-60℃ 0-60℃ -30-80℃ -30-80℃ -30-80℃ 反应速度 ﹥60ms ﹥60ms ﹥micro sec ﹥micro sec ﹥micro sec 对比度 8﹕1 100﹕1 150﹕1 150﹕1 150﹕1 视角 80° 80° 170° 140° 160° 发光效率 ﹤3 3-4 5-25 ﹥1.0 10-15 厚度 ﹤8 ﹤8 ﹤2 75-100 4 投入资金 ＄50M ＄300M ﹤＄30M ＄200M ﹥＄300M 第1章 聚合物电致发光简介 1.1 有机电致发光的历史 有机电致发光（EL）器件, 或称有机发光二极管（OLED）的一般结构是在一金属阴极和一透明阳极之间夹一层有机电致发光介质。在电极间施加一定的电压后,这层发光介质就会发光。将OLED应用于平板显示, 具有主动发光、低功耗、重量轻、高效率和生产成本低等优点。OLED分为小分子有机EL和高分子有机EL两大类。小分子有机EL的研究始于60年代, 但直到80年代早期才由Kodak公司的Tang首次研制出有实用价值的低驱动电压（10V）EL器件。在1987年, Kodak公司公布其研究成果前, 这项工作并没有引起人们的注意。在论文中, Tang及其合作者第一次证实了可以用新的有机薄膜材料来制作高效率和高亮度的有机EL器件。 该器件用无定形的二氨薄膜作为空穴输运层,以8—羟基喹啉铝（Alq）作为发光层。在小于10V的电压驱动下, 得到了大于100cd/m2的发光亮度, 其量子效率（光子／电子）约为10%。在后来的文献中, Tang及其合作者又提出了一种新的设想,以提高发光效率和调节发射光的颜色。他们通过在Alq层中掺杂0.1--5%的高效荧光材料, 使EL的量子效率提高到掺杂前的2--3倍,达2.5%。EL的颜色也可以通过不同的掺杂, 平稳地从蓝-绿到橙-红之间进行调节。 自1987年, Kodak公司最早发表其研究成果以来,全世界许多企业和研究机构开始致力于小分子有机EL器件和相关课题的研究,有关的专著文献和专利的数量每年成百上千地递增。在美国（除Kodak公司外）和欧洲, 绝大多数有机EL的研究工作是从90年代早期开始的。今天,高效率（10lm/W）和高稳定性（发光强度为100cd/m2时, 工作寿命10000小时）的有机EL器件已经研制出来。经过十多年的实验室研究, 日本先锋公司(Pioneer of Japan)于1997年, 将用于汽车的低容量有机EL显示器投放市场。对高分子有机EL的研究工作比对小分子有机EL的研究, 起步要晚得多。直到1990年, 才由Burroughs及其合作者研究成功第一个高分子有机EL器件。在这种器件的铝电极和ITO之间,采用共轭有机高分子聚对苯乙烯(PPV)薄膜作夹层, 施加一小于14V的电压后, 发出可见光,其量子效率为0.05%。此后不久, D.Braun和A.J.Heeger采用低逸出功金属（如钙）作阴极, 以聚2-（2-乙基已氧基）-5-甲氧基苯乙炔(MEHPPV)作发光层, 研制成功量子效率为1%的聚合物EL器件。此后, 为了发展聚合物EL技术, 在美国和欧洲进行了大量的研究工作.人们一般都认为,聚合物材料比有机小分子材料要稳定,这也就成了发展聚合物EL的原动力。绝大多数早期聚合物EL器件的结构都很简单: 在阴极和阳极间夹一单层聚合物。所用的共轭聚合物绝大多数是空穴输运材料, 其电子注入效率非常低。因此,与采用多层有机小分子作夹层的EL