【正文】 音樂播放器 OLED 顯示屏設(shè)計摘 要有機電致發(fā)光二極管(Organic LightEmitting Diode，OLED)顯示具有自發(fā)光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構(gòu)造及制程較簡單的優(yōu)點，發(fā)展空間很廣闊，將成為顯示器件的主流產(chǎn)品。通過使用 AUTO CAD 繪圖軟件，來實現(xiàn)音樂播放器 OLED 顯示屏的設(shè)計。本次OLED 顯示屏的設(shè)計主要包含外觀圖形，顯示內(nèi)容，電極，陽極掩模板，陰極掩模板，有機層掩模板以及結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上進行了各層材料的選取。其中設(shè)計的OLED 小視屏的外型尺寸設(shè)計為 英寸，通過設(shè)計詳細了解了 OLED 的發(fā)光原理、各個制作工藝以及各層材料的選取。關(guān)鍵詞：顯示屏，工藝流程，電致發(fā)光，電子，空穴OLED display screen of music playerABSTRACTOrganic LightEmitting Diode（OLED）display has a selfluminous, without backlighting, high contrast, thin, wide viewing angle, fast response, can be used for deflection of panels, wide temperature range, structure and the advantages of simple process, very broad space for development, will bee the mainstream product display devices. By using AUTO CAD drawing software, to achieve OLED display music player design. The OLED display design mainly includes the appearance of graphics, display, electrode, anode mask, mask cathode, the anic layer mask, and structural design, and on this basis the material selection of the layers. Small Screen OLED which designed the exterior size of the design is inches, through the design details about the OLED lightemitting principle, all production processes and material selection of each layer.KEY WORDS: display，process，electroluminescence，electron ，hole目 錄摘要 …………………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT …………………………………………………………………………………Ⅱ1 有機電致發(fā)光概述…………………………………………………………………………1 有機電致發(fā)光的發(fā)展………………………………………………………………1 OLED 器件的特點 …………………………………………………………………2 OLED 器件工作原理 ………………………………………………………………2 載流子注入…………………………………………………………………3 載流子遷移…………………………………………………………………3 激子形成……………………………………………………………………4 激子輻射復(fù)合發(fā)光…………………………………………………………4 OLED 制作原理 ……………………………………………………………………6 光刻原理……………………………………………………………………6 真空蒸鍍原理………………………………………………………………6 封裝原理……………………………………………………………………72 音樂播放器 OLED 顯示屏設(shè)計…………………………………………………………9 OLED 顯示屏外觀設(shè)計……………………………………………………………9 顯示圖形的設(shè)計…………………………………………………………………10 電極圖形的設(shè)計…………………………………………………………………12 邏輯真值表設(shè)計…………………………………………………………12 電極走線設(shè)計………………………………………………………………14 電極的設(shè)計…………………………………………………………………17 掩模板的設(shè)計……………………………………………………………………18 陽極掩模板的設(shè)計 ……………………………………………………19 陰極掩模板的設(shè)計………………………………………………………19 有機層掩模板的設(shè)計……………………………………………………20 OLED 顯示屏制作工藝……………………………………………………213 OLED 器件結(jié)構(gòu)和材料 …………………………………………………………………24 器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計…………………………………………………………………24 基本結(jié)構(gòu)器件 …………………………………………………………24 OLED 器件彩色化結(jié)構(gòu)……………………………………………………26 音樂播放器 OLED 顯示屏結(jié)構(gòu)…………………………………………27 有機電致發(fā)光器件的材料………………………………………………………28 電極材料 ………………………………………………………………28 緩沖材料…………………………………………………………………28 載流子傳輸材料…………………………………………………………29 發(fā)光材料 ………………………………………………………………294 總結(jié) ……………………………………………………………………………………32致 謝…………………………………………………………………………………………33參考文獻 ……………………………………………………………………………………341 有機電致發(fā)光概述隨著世界電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，顯示器作為人機交流必不可少的界面發(fā)揮著越來越重要的作用。顯示技術(shù)的不斷進步及新型顯示技術(shù)的不斷涌現(xiàn)帶動了顯示工業(yè)的跨越式發(fā)展。由于有機電致發(fā)光二極管(Organic LightEmitting Diode，OLED)同時具備自發(fā)光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構(gòu)造及制程較簡單等優(yōu)異之特性 [1]，被認為是下一代的平面顯示器新興應(yīng)用技術(shù)，因此目前全球有多家廠商投入研發(fā)。OLED 全色技術(shù)雖然技術(shù)尚未成熟，但隨著全球廠商投入研發(fā)的力度不斷增加下，OLED 技術(shù)將會愈來愈成熟，而目前風(fēng)騷于音樂播放器、手機及便攜式產(chǎn)品的 LCD，將逐步會給 OLED 讓出相當部分市場。因此本課題的研究對 OLED 應(yīng)用于音樂播放器等微型顯示領(lǐng)域市場化有重要的意義。 有機電致發(fā)光的發(fā)展追溯 OLED 技術(shù)之源說到 OLED 就不得不提到被譽為 OLED 之父的華人科學(xué)家鄧青云博士。鄧青云博士生于香港畢業(yè)于臺灣大學(xué)化學(xué)系并獲得博士學(xué)位。1975 年加入柯達公司，在 Rochester 實驗室從事研究工作。22 年前，1979 年的一天晚上，鄧先生在回家的路上忽然想起有東西忘記在實驗室。回到實驗室，他發(fā)現(xiàn)黑暗中有個亮的東西。打開燈，原來是一塊做實驗的有機蓄電池在發(fā)光，OLED 研究就由此開始了。現(xiàn)在鄧青云仍是該領(lǐng)域最高權(quán)威之一 [2]?？逻_科學(xué)家于 1979 年發(fā)現(xiàn)了具有發(fā)光特性的有機材料，隨后于 1987 年獲得了OLED 器件設(shè)計的第一個專利，柯達公司與三洋公司于 1999 年合作開發(fā)出世界上第一臺有源陣列的全彩色 英寸 OLED 顯示屏。不到一年后又生產(chǎn)出 英寸的有源陣列OLED 顯示屏。 2022 年底， 15 英寸的 OLED 顯示屏問世。兩家公司于 2022 年 12 月成立了合資生產(chǎn)企業(yè)—SK 顯示公司，從 2022 年開始批量生產(chǎn) 英寸的 OLED 顯示屏 [3]。 有機電致發(fā)光顯示器在最近幾年的產(chǎn)業(yè)化進程中得到迅速發(fā)展,OLED 領(lǐng)域的研究也早已不限于學(xué)術(shù)界，幾乎所有國際著名的電子公司及化學(xué)公司都投入巨大的人力與資金進入這一研究領(lǐng)域。目前，雖然 OLED 產(chǎn)品逐漸進入了實用化的階段，并在小尺寸的應(yīng)用（如手機外屏和 MP3）上與 LCD 形成了有力的競爭。但 OLED 的技術(shù)優(yōu)勢遠未體現(xiàn)出來，其產(chǎn)業(yè)化進程也遠低于人們的預(yù)期。其原因主要是在該領(lǐng)域研究中許多關(guān)鍵問題尚未得到真正解決，主要在 OLED 的發(fā)光材料的優(yōu)化、彩色化技術(shù)、制膜技術(shù)、高分辨顯示技術(shù)、有源驅(qū)動技術(shù)、封裝技術(shù)等方面存在應(yīng)用的“瓶頸” [4]。 在未來，OLED 發(fā)光材料未來開發(fā)方向是，高效率化（提高發(fā)光效率） 、改善熒光材料、引入磷光材料；而 OLED 產(chǎn)品和技術(shù)將向著小尺寸中尺寸大尺寸超大尺寸、單色多色彩色 IC 驅(qū)動、無源驅(qū)動有源驅(qū)動、硬屏軟屏（柔性顯示） 、高分辨率、透明顯示、及低成本制作的方向發(fā)展，最理想的 OLED 顯示器應(yīng)該是 TFT OLED。并隨著白光 OLED 技術(shù)的突破，OLED 的應(yīng)用將不局限于顯示領(lǐng)域，向著背光、照明等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展 [5]。 OLED 器件的特點與傳統(tǒng)的 CRT 顯示器和以液晶為代表的其他平板顯示器件相比，有機平板顯示器件具有以下特點 [6]：（1）全固化顯示，器件重量輕；（2）主動發(fā)光，無視角限制且響應(yīng)速度快（小于 1181。m） ；（3）驅(qū)動電壓低（310V） ，低功耗；（4）發(fā)光亮度和發(fā)光效率高；（5）材料選擇范圍寬，發(fā)光顏色豐富，易實現(xiàn)彩色顯示；（6）溫度特性優(yōu)異，發(fā)光性能受溫度影響?。唬?）可實現(xiàn)柔性顯示，器件具有重量輕、易攜帶、可卷曲等特點，使用起來特別方便；（8）生產(chǎn)工藝簡單，成本低。正基于 OLED 的諸多優(yōu)點，關(guān)于 OLED 的研究也不再僅僅限于學(xué)術(shù)界，幾乎所有國際知名的電子公司和化學(xué)公司都投入巨大人力與資金進入這一領(lǐng)域，呈現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研齊頭并進的局面。目前歐美各國主要側(cè)重于高分子材料電致發(fā)光現(xiàn)象的研究，而日本側(cè)重于小分子材料電致發(fā)光現(xiàn)象的研究。當然目前的 OLED 還存在一些缺點需要技術(shù)上的解決，當這些問題解決后將會是 OLED 大面積走入市場主流的日子。目前的 OLED 存在的主要問題有：　?。?）壽命通常只有 5000 小時，要低于 LCD 至少 1 萬小時的壽命；　?。?）不能實現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn)，因此目前只適用于便攜類的數(shù)碼類產(chǎn)品；（3）存在色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色彩。 OLED 器件工作原理OLED 是一種電流注入型發(fā)光顯示器件，一般認為其發(fā)光機理是：在外界電壓驅(qū)動下，空穴和電子分別從正極和負極注入到有機材料中，空穴和電子在有機層中相遇、復(fù)合，釋放出能量，將能量傳遞給有機發(fā)光物質(zhì)的分子，使其從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。激發(fā)態(tài)很不穩(wěn)定，受激分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)，輻射躍遷而產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象 [7]。有機電致發(fā)光過程如圖 11?？昭ㄗ⑷肟昭ㄟw移 電子遷移電子注入電子和空穴形成激子激子復(fù)合 激子離化 正、負激化電致發(fā)光電致發(fā)熱形成器件電流圖 11 有機電致發(fā)光過程示意圖 載流子注入由于 OLED