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OLED制作工艺与的资料
OLED制作工艺及资料
一 OLED是什么
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是一种全新显示技术。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”。接通电流,正极的电洞与阴极的电荷就会在发光层中结合,产生光亮。根据包夹在其中的有机材料的不同,会发出不同颜色的光。
二 同现在的TFT-LCD相比OLED具有的优势
OLED器件的核心层厚度很薄,厚度可以小于1毫米,厚度为液晶的1/3; 2、OLED器件为全固态机构,无真空、液体物质,抗震性好,可以适应巨大的加速度、振动等恶劣环境; 3、主动发光的特性让OLED几乎没有视角问题。OLED的亮度为100000cd/平方米,而目前最好的笔记本的TFT亮度为350-400cd,因此,OLED在很大的角度内观看,显示画面不失真; 4、OLED器件单个像素的响应速度是液晶元件的1000倍,可以实现精彩的视频重放; 5、 低温特性好,在零下40度能正常显示,而液晶在低温显示效果不好; 6. 对材料和工艺的要求比LCD减少约1/3,成本将会更低; 7. 发光转化效率高,且不需要处在光源,能耗比液晶低; 8. OLED能够在不同材质的基板上制造,可以做成能弯曲的柔软显示器。
作为一种优秀的显示技术,OLED显示屏的可视度和亮度都比较高,并且具有反应快、重量轻、厚度薄、构造简单等特点,因此,除了在传统数码应用领域向传统的CRT和LCD发起了强有力的挑战外,还可以凭借自己具有柔性设计的独特性能开辟新的市场,如电子纸、可折叠电视和笔记本电脑等。不过在现阶段,OLED要想全面取代LCD还要假以时日,而且TFT-LCD技术也并非停滞不前,液晶面板厂家也花费了很大的力量来提高产品的可视角度、亮度、对比度、响应速度。所以,等到两者都在主流市场拼杀时,实力只怕也在伯仲之间。
三 OLED的工艺介绍与应用
OLED(Organic light emitting diode)是继TFT-LCD(Thin film transistor liquid crystal display),新一代之平面显示器技术。其具备有构造简单、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、使用温度范围广等优点。1987年,美国Kodak公司邓青云(C.W. Tang)博士等人,将OLED组件及基本之材料确立[1]。1996年,日本Pioneer公司成为第一家将此技术量产化之公司,并将OLED面板搭配于其所生产之车用音响显示器。近年来,由于其前景看好,日本、美国、欧洲、台湾及韩国之研发团队如雨后春笋般相继成立,导致了有机发光材料日益成熟,设备厂商蓬勃发展,以及相继工艺技术不断之演进。
然而,OLED技术于原理及工艺上,与目前发展成熟之半导体、LCD、CD-R甚或LED产业虽有相关,但却有其独特know-how之处;因此,OLED量产化仍有许多瓶颈。台湾铼宝科技公司系由1997年开始研发OLED之相关技术,于2000年成功量产OLED面板,成为继日本东北先锋后,全世界第二家量产OLED之面板公司;而2002年,更陆续外销出货单彩(mono-color)及区域多彩(area-color)面板如图一所示,并提升良率及产量,一跃而成为世界上产量最大OLED面板供应商。
[图一:多彩及单彩OLED面板]
由于OLED工艺中,有机膜层之厚度将影响元件特性甚钜,一般而言,膜厚误差必须小于5纳米,为名符其实之纳米科技。举例来说,TFT-LCD平面显示器之第三代基板尺寸,一般定义为550mm x 650mm,在此尺寸之基板上,欲控制如此精准之膜厚,有其困难性,也因此限制了OLED在大面积基板之工艺,和大
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