【文章內容簡介】 OLED 是最理想的一種顯示技術。但也不能忘記現(xiàn)階段 OLED 在使用壽命方面有待改善，生產(chǎn)技術也還遠遠沒有成熟。 OLED 顯示器的應用領域 陰極顯 像管被稱為第一代顯示技術，液晶屏被稱為第二代顯示技術，而 OLED 則是第三代顯示技術的重要候選者之一。 OLED 技術的最典型的應用就是作為顯示器。就其顯示功能來講，它完全可以代替 CRT、 LCD、 LED 的作用，實現(xiàn)顯示器件的輕量化、薄型化、高亮度、快速響應 (與液晶相比 )、高清析度、低電壓化、高效率化和低成本化?？梢源蠓鹊毓?jié)省空間，極方便攜帶。如應用于航空、航天器的顯示器，軍事移動器的夜間及野外顯示器，就更能顯示其顯示畢業(yè)論文 10 功能的優(yōu)越性。比如在航空航天器上，體積小，重量輕是任何零部件永遠的追求，顯示器也不例外 。在夜間或野外使用時，由于 OLED 是自己主動發(fā)光，可以大大提高對比度，獲得更好的顯示質量，這是液晶屏很難解決的難題。此外， OLED 顯示屏還可以做成柔性的，可以很容易地設計成曲面，甚至可卷曲，折疊，這些都是其他顯示技術很難實現(xiàn)的功能。也正因為 OLED 有以上功能，可完全取代 CRT、 LCD、 LED 的顯示作用，所以它面向的市場是直接的和非常巨大的。這也是目前國外眾多的研究部門以及各大企業(yè)投入巨大資金和人力進行 OLED 技術研發(fā)的最重要原因。 除作為顯示器使用以外， OLED 也可以作為光源使用，特別是 可以用它制造出大面積，高亮度的平面或曲面光源，高色純度的單色光源。將來甚至可以用它制造出大平面激光光源，高效率偏振光光源。通過改變發(fā)光材料的化學結構或器件結構，發(fā)射波長可以在紫外區(qū)到紅外區(qū)的很寬的波長范圍內調控。 相信隨著 OLED 材料及器件技術的日趨成熟，今后還將開發(fā)出許多我們現(xiàn)在想象不到的新用途。 OLED 顯示器的技術現(xiàn)狀 關于 OLED 器件的研究起源于上一世紀的 60 年代，但大規(guī)模的開發(fā)研究起源于 1986年美國的 Easten Kodak(EK)的基本專利發(fā)表之后。現(xiàn)在世界上關于 OLED 器件的開發(fā)主要分布在日本、美國和歐州。歐美主要以高分子材料為主，可望有比較長的壽命。日本則以低分子材料為主，已獲得很好的發(fā)光亮度，發(fā)光效率壽命。就目前的情況來看，在實際應用技術開發(fā)方面，日本遙遙領先，己經(jīng)進入商業(yè)應用階段。歐州居第二位，但在應用技術方面與日本的距離越來越近。美國主要擁畢業(yè)論文 11 有基本專利。 現(xiàn)在有關 OLED 技術，主要有三大基本專利，它們是 : 1． 基于柯達的主要以小分子為對象的器件基本結構專利。 2． 針對高分子材料的材料專利。 3． 實現(xiàn)高效率發(fā)光的三線態(tài)發(fā)光材料專利。 其中第 1 項和第 3 項由美國企業(yè)控制。第 2 項由英國控制。而與OLED 應用及產(chǎn)業(yè)技術相關的絕大多數(shù)專利則由日本企業(yè)所控制。 現(xiàn)在世界上進行 OLED 相關技術開發(fā)的主要企業(yè)有：在日本有SONY、東芝、 SHARP、松下、三洋電機、 NEC、三菱化學、三菱電機、卡西歐、出光、凸版印刷、先峰音響、出光興產(chǎn)、住友化學、 TDK 等。在美國有柯達、 Dupont、 UDC(Universal Display Corporation)、 Dow Chemical Company 等。歐洲有 Cambridge Display Technology(CDT)、Phillips、 Covion 等。日本以外的亞洲地區(qū)有以 RitDisplay 為首的臺灣省的近 10 家企業(yè)，韓國的三星顯示器等。技術上最領先的為先峰音響、出光興產(chǎn) (材料 )、三洋電機、 TDK 等。特別是先峰音響公司己經(jīng)開發(fā)出三代產(chǎn)品推向市場。 現(xiàn)在國際上小分子 OLED 器件的最高壽命可以達到：紅色和綠色超過萬 4 小時，藍色達到 1 萬小時，白光達到 2 萬小時。最高發(fā)光效率可以達 60lm/W。最低電壓可以實現(xiàn)只需加上 34Ｖ電壓就能接近一般電視的亮度。最大面積 400400 mm2。 我國在 OLED 方面以大學為中心也開展了一些研究。也有一些企業(yè)已經(jīng)投資或將要投資 OLED 技術。但從總體技術水平來看至少要比國際先進水平落后 5－ 8 年。特別是在要實現(xiàn)商業(yè)化所必須的關鍵技術和重要技術方面幾乎是空白，發(fā)展趨勢與當年的液晶產(chǎn)業(yè)極為相似。要想畢業(yè)論文 12 將 OLED 產(chǎn)業(yè)真正培養(yǎng)成為我國的民族產(chǎn)業(yè)，道路還十分艱難。圖 3為北京大學開發(fā)出的非動態(tài)圖象演示器，其尺寸為 8080 毫米 ,驅動電壓為 5V(本顯示屏是在國家自然科學基金 ，杰出青年科學基金， 863計劃， 973 計劃 )。 第三章 OLED 顯示器的 結構及顯示原理 OLED 顯示器的 結構 畢業(yè)論文 13 基層 (透明塑料，玻璃，金屬箔 )—— 基層用來支撐整個 OLED。 陽極 (透明 )—— 陽極在電流流過設備時消除電子 (增加電子“空穴” )。 有機層 —— 有機層由有機物分子或有機聚合物構成。 導電層 —— 該層由有機塑料分子構成，這些分子傳輸由陽極而來的“空穴”。可采用聚苯胺作為 OLED 的導電聚合物。 發(fā)射層 —— 該層由有機塑料分子 (不同于導電層 )構成，這些分子傳輸從陰極而來的電子 。發(fā)光過程在這一層進行?？刹捎镁圮套鳛榘l(fā)射層聚 合物。 陰極 (可以是透明的，也可以不透明，視 OLED 類型而定 )—— 當設備內有電流流通時，陰極會將電子注入電路。 OLED 顯示器的 顯示 原理 OLED是有機半導體材料和有機發(fā)光材料在電場的驅動下，通過載流子注入和復合導致發(fā)光的技術。其原理是用 ITO玻璃透明電極和金屬畢業(yè)論文 14 電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層，然后分別遷移到發(fā)光層，相遇后形成激子使發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過輻射后發(fā)出可見光。輻射光可從 ITO一側觀察到，金屬電極膜同時也起了反 射層的作用。圖 2是一個簡單的 OLED器件結構示意圖。 OLED不像 LED那樣使用，以單個像素為主，而是要實現(xiàn)平面顯示畢業(yè)論文 15 技術。因此需要大量像素的組合，形成 OLED陣列。 要點亮這些像素就需要相應的驅動電路，一般通過兩種方式來實現(xiàn)：一種是以動態(tài)掃描的方式，也叫無源驅動方式或被動驅動方式(PM— OLED)。這種方式都采用共陰極結構，即把各像素的陰極與行電極相連，而陽極與列電極相接，行列交叉點組成像素矩陣。當需要某一行發(fā)光時，與之交叉的相應列都加上正電壓，無關列上不加電壓，此時該行若接地