OLED一種電流型的有機發(fā)光器件01簡介結構顯示技術分類發(fā)光原理特性目錄030502040607壽命影響因素發(fā)展趨勢應用領域目錄0908基本信息OLED（OrganicLight-EmittingDiode），又稱為有機電激光顯示、有機發(fā)光半導體（OrganicElectroluminescenceDisplay，OLED）。OLED屬于一種電流型的有機發(fā)光器件，是通過載流子的注入和復合而致發(fā)光的現象，發(fā)光強度與注入的電流成正比。OLED在電場的作用下，陽極產生的空穴和陰極產生的電子就會發(fā)生移動，分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入，遷移到發(fā)光層。當二者在發(fā)光層相遇時，產生能量激子，從而激發(fā)發(fā)光分子最終產生可見光。簡介簡介有機發(fā)光二極管（OrganicLight-EmittingDiode，OLED），又稱為有機電激光顯示、有機發(fā)光半導體（OrganicElectroluminescenceDisplay，OLED），是指有機半導體材料和發(fā)光材料在電場驅動下，通過載流子注入和復合導致發(fā)光的現象。

一般而言，OLED可按發(fā)光材料分為兩種：小分子OLED和高分子OLED（也可稱為PLED）。

OLED是一種利用多層有機薄膜結構產生電致發(fā)光的器件，它很容易制作，而且只需要低的驅動電壓，這些主要的特征使得OLED在滿足平面顯示器的應用上顯得非常突出。OLED顯示屏比LCD更輕薄、亮度高、功耗低、響應快、清晰度高、柔性好、發(fā)光效率高，能滿足消費者對顯示技術的新需求。全球越來越多的顯示器廠家紛紛投入研發(fā)，大大的推動了OLED的產業(yè)化進程。

分類分類（一）從器件結構上進行分類OLED，是一種有機電致發(fā)光器件，由比較特殊的有機材料構成的，按照其結構的不同可以將其劃分為四種類型，即單層器件、雙層器件、三層器件以及多層器件。

（1）單層器件單層器件也就是在器件的正、負極之間接入一層可以發(fā)光的有機層，其結構為襯底/ITO/發(fā)光層/陰極。在這種結構中由于電子、空穴注入、傳輸不平衡，導致器件效率、亮度都較低，器件穩(wěn)定性差。

（2）雙層器件雙層器件是在單層器件的基礎上,在發(fā)光層兩側加入空穴傳輸層（HTL）或電子傳輸層（ETL），克服了單層器件載流子注入不平衡的問題，改善了器件的電壓-電流特性，提高了器件的發(fā)光效率。

（3）三層器件三層器件結構是應用最廣泛的一種結構，其結構為襯底/ITO/HTL/發(fā)光層/ETL/陰極。這種結構的優(yōu)點是使激子被局限在發(fā)光層中，進而提高器件的效率。結構結構OLED器件由基板、陰極、陽極、空穴注入層（HIL）、電子注入層（EIL）、空穴傳輸層（HTL）、電子傳輸層（ETL）、電子阻擋層（EBL）、空穴阻擋層（HBL）、發(fā)光層（EML）等部分構成。其中，基板是整個器件的基礎，所有功能層都需要蒸鍍到器件的基板上；通常采用玻璃作為器件的基板，但是如果需要制作可彎曲的柔性OLED器件，則需要使用其它材料如塑料等作為器件的基板。陽極與器件外加驅動電壓的正極相連，陽極中的空穴會在外加驅動電壓的驅動下向器件中的發(fā)光層移動，陽極需要在器件工作時具有一定的透光性，使得器件內部發(fā)出的光能夠被外界觀察到；陽極最常使用的材料是ITO?？昭ㄗ⑷雽幽軌驅ζ骷年枠O進行修飾，并可以使來自陽極的空穴順利的注入到空穴傳輸層；空穴傳輸層負責將空穴運輸到發(fā)光層；電子阻擋層會把來自陰極的電子阻擋在器件的發(fā)光層界面處，增大器件發(fā)光層界面處電子的濃度；發(fā)光層為器件電子和空穴再結合形成激子然后激子退激發(fā)光的地方；空穴阻擋層會將來自陽極的空穴阻擋在器件發(fā)光層的界面處，進而提高器件發(fā)光層界面處電子和空穴再結合的概率，增大器件的發(fā)光效率；電子傳輸層負責將來自陰極的電子傳輸到器件的發(fā)光層中；電子注入層起對陰極修飾及將電子傳輸到電子傳輸層的作用；陰極中的電子會在器件外加驅動電壓的驅動下向器件的發(fā)光層移動，然后在發(fā)光層與來自陽極的空穴進行再結合。

發(fā)光原理發(fā)光原理OLED顯示屏OLED器件的發(fā)光過程可分為：電子和空穴的注入、電子和空穴的傳輸、電子和空穴的再結合、激子的退激發(fā)光。具體為：

（1）電子和空穴的注入。處于陰極中的電子和陽極中的空穴在外加驅動電壓的驅動下會向器件的發(fā)光層移動，在向器件發(fā)光層移動的過程中，若器件包含有電子注入層和空穴注入層，則電子和空穴首先需要克服陰極與電子注入層及陽極與空穴注入層之間的能級勢壘，然后經由電子注入層和空穴注入層向器件的電子傳輸層和空穴傳輸層移動；電子注入層和空穴注入層可增大器件的效率和壽命。關于OLED器件電子注入的機制還在不斷的研究當中，目前最常被使用的機制是穿隧效應和界面偶極機制。

（2）電子和空穴的傳輸。在外加驅動電壓的驅動下，來自陰極的電子和陽極的空穴會分別移動到器件的電子傳輸層和空穴傳輸層，電子傳輸層和空穴傳輸層會分別將電子和空穴移動到器件發(fā)光層的界面處；與此同時，電子傳輸層和空穴傳輸層分別會將來自陽極的空穴和來自陰極的電子阻擋在器件發(fā)光層的界面處，使得器件發(fā)光層界面處的電子和空穴得以累積。

（3）電子和空穴的再結合。當器件發(fā)光層界面處的電子和空穴達到一定數目時，電子和空穴會進行再結合并在發(fā)光層產生激子。

（4）激子的退激發(fā)光。顯示技術優(yōu)勢分類顯示技術分類1、OLED顯示技術依制程方式分為高分子制程及小分子制程兩類，高分子制程(PLED)因不需薄膜制程，故設備投資及生產成本均遠低于TFT-LCD(類似CD—R以旋轉涂布spin-coating方式涂模)，較利于大尺寸顯示器的發(fā)展。但由于PLED每個顏色的衰減常數不同，因此產品多彩化不但困難，產品使用壽命也因而受到影響。小分子有機電激發(fā)光元件雖在多彩化方面優(yōu)于高分子有機電激發(fā)光元件，但設備投資及生產成本較高(因采加熱蒸鍍方式蒸鍍多層有機薄膜材料，為避免材料間的相互污染，故必須使用價格昂貴的多腔體的真空設備，且驅動電壓大及產出率較低。

高分子元件在熱穩(wěn)定性方面表現較佳，因此可適用于較高溫度的工作環(huán)境，并可忍受較高的電流密度，但因紅籃綠三畫素獨立定位困難，至今仍無法推出全彩顯示器。

2、OLED顯示技術依驅動方式分為被動式(無源驅動passivematrix，即PM-OLED)與主動式(有源驅動activematrix，即AM—OLED)兩類。被動式適合用在小尺寸的面版，因為其瞬間亮度與陰極掃瞄列數成正比，所以需要在高脈沖電流下操作，會使像素的壽命縮短。且因為掃瞄的關系也使其分辨率受限制，但成本低廉、制程簡單是其一大優(yōu)點。優(yōu)勢1、相較于LED或LCD的晶體層，OLED的有機塑料層更薄、更輕而且更富于柔韌性。

2、OLED的發(fā)光層比較輕，因此它的基層可使用富于柔韌性的材料，而不會使用剛性材料。OLED基層為塑料材質，而LED和LCD則使用玻璃基層。

3、OLED比LED更亮，OLED有機層要比LED中與之對應的無機晶體層薄很多，因而OLED的導電層和發(fā)射層可以采用多層結構。此外，LED和LCD需要用玻璃作為支撐物，而玻璃會吸收一部分光線。OLED則無需使用玻璃。

4、OLED并不需要采用LCD中的逆光系統(tǒng)。LCD工作時會選擇性地阻擋某些逆光區(qū)域，從而讓圖像顯現出來，而OLED則是靠自身發(fā)光。因為OLED不需逆光系統(tǒng)，所以它們的耗電量小于LCD(LCD所耗電量中的大部分用于逆光系統(tǒng))。這一點對于靠電池供電的設備(例如移動**)來說，尤其重要。

5、OLED制造起來更加容易，還可制成較大的尺寸。OLED為塑膠材質，因此可以將其制作成大面積薄片狀。而想要使用如此之多的晶體并把它們鋪平，則要困難得多。

6、OLED的視野范圍很廣，可達170度左右。而LCD工作時要阻擋光線，因而在某些角度上存在天然的觀測障礙。OLED自身能夠發(fā)光，所以視域范圍也要寬很多。

特性特性OLED技術之所以能夠獲得廣泛的應用，在于其與其它技術相比，具有以下優(yōu)點：（1）功耗低與LCD相比，OLED不需要背光源，而背光源在LCD中是比較耗能的一部分，所以OLED是比較節(jié)能的。例如，24in的AMOLED模塊功耗僅僅為440mw，而24in的多晶硅LCD模塊達到了605mw。

（2）響應速度快OLED技術與其他技術相比，其響應速度快，響應時間可以達到微秒級別。較高的響應速度更好的實現了運動的圖像。根據有關的數據分析，其響應速度達到了液晶顯示器響應速度的1000倍左右。

（3）較寬的視角與其他顯示相比，由于OLED是主動發(fā)光的，所以在很大視角范圍內畫面是不會顯示失真的。其上下，左右的視角寬度超過170度。壽命影響因素壽命影響因素影響OLED器件壽命的因素眾多，按照影響OLED器件的因素影響，可以將影響因素分為內因和外因兩種。其中，內因是指器件壽命的減小是因器件自身的材料或結構等非外界因素而引起，外因是指器件壽命的減小是因為器件所處環(huán)境的外部因素而引起。

影響OLED器件壽命的外因有器件所處環(huán)境中水、氧氣、微小顆粒等的含量、基板表面的平整度、器件電極表面的微小孔隙等。OLED器件中的電極通常采用的是活性較高的金屬材料，當其與環(huán)境中的水和氧氣相遇時，器件中的電極極易與水和氧氣發(fā)生反應，在器件的發(fā)光區(qū)域產生不能發(fā)光的黑點，黑點的大小會隨著時間的增加逐漸增大，使得器件可發(fā)光區(qū)域的面積逐漸減小。OLED器件所處環(huán)境中的微小顆粒也會對器件的壽命產生重要的影響。在制備OLED器件的過程中，如果在清洗器件基板時沒有清洗干凈，或者器件在蒸鍍過程中所處的蒸鍍環(huán)境中有較多的微小顆粒，那么殘留在基板上的微小顆粒會對器件的壽命產生重要的影響；原因是器件所處環(huán)境中的微小顆粒通常是無法導電的固體，當其附著在器件的電極表面時，微小顆粒會使其所處電極處的導電性下降，并對蒸鍍在電極表面功能層的平整度產生影響，進而影響器件的壽命。器件基板表面的平整度也會影響到OLED器件的壽命。如果器件基板的表面不平整有較多的突起物，產生的突起物容易引起尖端放電，進而使得器件產生更多的漏電流；除此之外，尖端放電也會導致器件產生的熱量增多，進而影響到器件的穩(wěn)定性，使器件的壽命減小。器件電極表面的微小孔隙也會影響OLED器件的壽命；原因是，若器件的電極表面有較多的孔隙，則器件所處環(huán)境中的水和氧氣更容易通過電極表面的孔隙進入器件的內部，與器件中的材料發(fā)生反應，進而影響器件的穩(wěn)定性，減小器件的壽命。應用領域應用領域由于OLED具有眾多優(yōu)勢，OLED技術要比LCD技術應用范圍更加廣泛，可以延伸到電子產品領域、商業(yè)領域、交通領域、工業(yè)控制領域、醫(yī)用領域當中，在加上近些年國際各大企業(yè)都在不斷加強對OLED技術的研究，OLED技術會進一步得到完善。

在商業(yè)領域當中，POS機、復印機、ATM機中都可以安裝小尺寸的OLED屏幕，由于OLED屏幕可彎曲、輕薄、抗衰性能強等特性，既美觀又實用。大屏幕可以用作商務宣傳屏，也可以用作車站、機場等廣告投放屏幕，這是因為OLED屏幕廣視角、亮度高、色彩鮮艷，視覺效果比LCD屏好很多。

電子產品領域中，OLED應用最為廣泛的就是智能手機，其次是筆記本、顯示屏、電視、平板、數碼相機等領域，由于OLED顯示屏色彩更加濃艷，并且可以對色彩進行調教（不同顯示模式），因此在實際應用中非常廣泛，特別是當今的曲面電視，廣受群眾的好評。

這里需要提一點VR技術，LCD屏觀看VR設備有非常嚴重的拖影，但在OLED屏幕中會緩解非常多，這是因為OLED屏是點亮光分子，而液晶是光液體流動。因此，在16年OLED屏幕正式超越了LCD屏，成為了手機界的新寵兒。

在交通領域中，OLED主要用作輪船、飛機儀表、GPS、可視**、車載顯示屏等，并且以小尺寸為主，這些領域主要是注重OLED廣視角性能，即使不直視也能夠清楚看到屏幕內容，LCD則不行。發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢1、真正能發(fā)揮OLED技術優(yōu)勢，仍以AMOLED應用為主PMOLED在其元件的結構組成方面，較AMOLED更為簡單，具備大量生產壓低成本的制造優(yōu)勢，也是OLED用于顯示應用最早量產的產品形態(tài)。PMOLED適用于移動**的顯示屏幕應用，在訊息顯示量不高的小型面板應用尤其適合，量產成本也相對低許多。但在主應用產品越趨轉向高彩、大尺寸、快速顯示的應用方向時，PMOLED在技術條件明顯無法應付新需求。但真正能發(fā)揮OLED技術優(yōu)勢，仍是AMOLED應用為主，尤其用于顯示器應用領域。

2、可撓式AMOLED得以應用AMOLED由于結構具備可撓特性，因此也具備導入e-ink電子紙應用的條件，例如，Sony就開發(fā)出采用AMOLED構造的可撓式顯示器(Flexible