OLED(有机电激发光体)程序.doc

OLED（有机电激发光体） 一、绪论 OLED 的发现是在1979年的一天晚上，由Kodak 柯达公司Rochester 实验室的邓青云博士（Dr. ChingWTang），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，他竟发现在黑暗中的一块做实验用的有机蓄电池在闪闪发光！为OLED的诞生拉开序幕。1987 年，柯达公司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。1990年，英国康桥的实验室也成功研制出高分子有机发光原件，然后成立了CDT 显示技术公司。这两家公司研发出OLED 的材料后，为生产OLED 显示器奠定了重要的基础。 二、什么是OLED（有机电激发光体）？ OLED 全名叫做有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，OLED）是属于电激发光组件（Electroluminescence，EL）领域，为自发光性质显示技术之一环，运作原理为透过电气方式，将载子注入具发光特性之半导体组件，使其激发而产生发光的显示器，它是电转换成光的光电转换组件。而EL 可依采用之半导体组件性质为无机或有机材料，而简单区分为无机EL（Inorganic EL）与有机EL（Organic EL, OEL），其中，有机EL 又可称为OLED（Organic Light EmittingDiode，有机发光二极管）。 三、制作OLED 的材料 一般而言，有机电激发光显示器依发光材料种类分为小分子系发光材料（Organic Light Emitting Diode，OLED）和高分子系发光材料（Ploymer Light Emitting Diode，PLED），而这两种系列材料只是材料特性和成膜方法不同，本质上却无异，两者比较如表一。目前世界上针对OLED 研究以及集中到其使用的有机发色薄膜材料选择上，大体上来说可分为两个阵营，一是以美国Kodak 公司为首选择了染料或颜料为主的小分子材料作为OLED 的发色材，另一则是以共轭高分子为主的英国Cambridge Display Technology 公司。Kodak 为首的小分子OLED 制造技术，主要是藉由真空热蒸镀的方式，再搭配金属屏蔽技术将材料涂布于画素之中，主要诉求中小型尺寸显示器之应用；而高分子材料则是使用离心力均匀涂布或喷墨印刷(Ink Jet Printing)技术将其分散于画素之中，以大尺寸显示器之应用为目标。 表1 小分子与高分子材料比较表 小分子（OLED） 高分子（PLED） 有机材料 分子数量约数百万个，其染料及颜料为小分子组件。 分子数量约数万至数百万个，以共轭性高分子为材料的高分子组件。 制程设备、技术 采真空蒸镀技术，真空蒸镀及封装为关键技术。 采Ink-Jet(喷墨)印刷，涂布有机材料物质。 应用范畴 高单价小尺寸面板。 低单价的大尺寸面板。 特色 易彩色化、简单驱动电路即可发光，制程简单、可制成可挠式面板、符合OA 轻薄短小原则。 不需薄膜制程、真空装置，组件构成只有二层，投资成本低，色彩表现不如OLED 佳，需对色彩偏差做补偿。 优点 1、容易彩色化。 2、蒸镀制程自动化技术较 成熟。 3、材料的合成及纯化度、 精制容易。 1、制程设备(采溶液旋转涂布)成本较低。 2、可利于喷墨技术，易大尺寸化。 3、组件特性简单，并可容忍较高的电流密度与温度环境(耐热性)。 缺点 1、使用真空设备，成本偏高。 2、对水份、氧的耐受性不佳。 3、大尺寸基本均一化技术未成熟，发展大型面板受限。 4、热稳定性较高分子为差，须要较高驱动电压。 1、喷墨技术之墨滴均一化及RGB三画素定位精度不易控制，影响全彩化产品进程。 2、制程设备尚在实验阶段。 四、OLED 的原理与结构 OLED 的发光原理与传统的发光二极管LED 很像，LED 是利用三、五族材料(如Ga、In、P 等)的电子及电洞结合过程之能阶转换产生光子（photon）发光，使不同材料会释放不同的能阶而产生不同颜色的光。而OLED 发光的原理为在施加偏压作用下，载体的电子和电动分别地由阴极和阳极注入且在电场的作用下相反方向的移动，当电子和电洞进行再结合时将产生发光现象。OLED 发光的色彩取决于组件内具有荧光特性的有机材料，若添加少量的客发光体（Guest Emitter）于多量的主发光体（Host Emitter）中将可提升其发光效率，并使发光的色彩涵盖整个可见光区域。OLED材料改用有机物质，其优点是被有机材料吸收的光子，其频率大部分落在可见光频谱外，故OLED 显示器在动作时可以产生高效率的光。 OLED 的基本结构(如图1) 正极为一层薄而透明具导电性质的铟锡氧化物（ITO），阴极为金属组合物，将有机材料层如