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技术贴:小白也能看懂的OLED技术

主要内容

1.发展历史

2.器件分类

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3.基本结构

4. OLED材料及发光机理

5.OLED电流驱动方式

6.有机电致发光的理论及计算

7.获得彩色显示板的方法

8. 无源矩阵驱动方式

9. 有源矩阵驱动方式

10.OLED的制造工艺

11.存在问题及进展概况

1.发展历史

[1] 1936年,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。

[2] 20 世纪50年代,A. Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加上400V的直流电压观测到发光现象,单晶厚10µm~20µm

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[3] 1963年M. Pope等人也获得了蒽单晶的电致发光

[4] 70年代宾夕法尼亚大学的Heeger探索了合成金属

[5] 1987年Kodak公司的邓青云首次研制出具有实用价值的低驱动电压(<10V,>1000cd/m2)有机EL器件(Alq作为发光层)。

[6] 1990年,Burroughes及其合作者研究成功第一个高分子EL(PLED)(PPV作为发光层)

2.器件分类

OLED有以下两种分类方法:

第一,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

第二,与LCD类似,目前OLED显示屏的驱动方式也分为无源(被动矩阵)与有源(主动矩阵)两种驱动方式。无源OLED类似液晶显示中的TN/STN的驱动方式。有源OLED类似于TFT-LCD的显示驱动方式。

四种不同的器件结构

普通OLED面板的结构

全色有机电致发光器件结构图

注入层

理想阴极是以低功函数金属作为注入层,具有较高功函数的稳定金属(Mg/Ag,Li/Al)作为钝化层。阳极是由透明或半透明导体制成的。ITO玻璃表面电阻很容易在80Ω / 以下。理想的OLED需要表面粗糙度小的高质量玻璃基片。

输运层

电子输运材料(ETM):荧光染料化合物。必须热稳定和表面稳定,有机金属络合物具有足够的热稳定性。为了保证有效的电子注入,ETM的LUMO能级(分子最低空轨道)应与阴极的功函数相匹配。Alq被广泛用于绿光EL,Balq和DPVBi则被广泛应用于蓝光EL。 空穴输运材料(HTM)属于一类芳香胺化合物。必须热稳定性要好。绝大多数HTM用的是TPD(Tg=60°C),最稳定的器件采用NPB(Tg=100°C)。

发光层

由在荧光基质材料中掺杂百分之几的荧光掺杂剂来制备。基质材料通常与ETM或HTM采用的材料相同,荧光掺杂剂是热和光化学稳定的激光染料。荧光染料必须具有较高的量子效率和足够的热稳定性,升华而不会分解。芘作为蓝光发射层的掺杂剂MQA作为绿光发射层的掺杂剂红荧烯为黄光发射层的掺杂剂DCM为橙红色光发射层的掺杂剂。

OLED材料及发光机理

根据发光材料的不同,OLED可以分成三类,即:小分子OLED聚合物OLED(也被称之为PLED)镧系有机金属OLED(也叫稀土OLED)。

小分子基OLED和PLED的比较

*内容摘自小胡讲触控技术

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