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OLED技术初显峥嵘触摸领域喜忧并存
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一,OLED技术概况

从传统的阴极射线管(CRT)发展到了先进的液晶屏(LCD)。现正在向第3代显示技术过渡。作为第3代显示技术候选的有等离子体放电显示屏(PDP)、有机电致发光屏(OLED)、发光二极管(LED)、电场激发发光(FED)等。现在在研究开发方面竞争得最激烈的是PDP、OLED、LCD。它们各有所长,但追求的最终目标都是一样的,即要求达到质轻、体薄、高亮度、快速响应、高清析度、低电压、高效率、长寿命、低成本。本文就当前公认为最理想的显示技术,即OLED做简单介绍。


1. OLED的基本原理及器件结构

当在由某些特殊的强萤光性有机物质构成的薄膜两表面上镀上适当的电极并加上电压时,该薄膜就会发出光来。此过程被称为有机电致发光(Organic Electroluminescence,简称EL),由于其发光原理又十分接近无机发光二极管,所以又称为OLED(Organic Light Emitting Diode),是一个电变光的过程。

早在上一世纪三十年代科学家就已经发现了此现象。但由于后来在材料和器件技术方面的进步较慢,没有受到学术界和产业界太大的重视。OLED器件的基本结构包括基板、透明电极(阳极)、有机层、金属电极(阴极)4大部分。其中有机层根据不同情况下的需要,可以是单层,也可以是多层,但总层数一般不会超过5层,总厚度也不会超过几百纳米,一般是2-3层,100纳米左右。

OLED发光大致包括以下5个基本物理过程:1.正负电荷分别从阳极和阴极注入有机层。2.在电场的作用下正负电荷在有机层内分别朝着对方电极方向移动。3.正负电荷在有机层内特定位置再结合并释放出能量。4.特定的有机分子获得该能量后自己受激发或将能量转移给其它分,使其受激发从基态跃迁到激发态。5.处于激发态的分子回到基态,释放出光能。从此可以看出,在OLED器件的简单的结构里发生着极其复杂的光电子物理过程。通过改变所使用的薄膜有机材料的种类,可以调控器件发出的光的颜色。通过控制从两端电极注入的电流的大小可以调节发光的强弱。

从以上的器件结构和发光所包括的基本物理过程还可以看出,为了保证高效率地实现这些基本过程,材料结构、纯度、聚集态及界面状态的严格控制是至关重要的。这也是为什么OLED器件的结构虽然简单,材料也不特殊,但要实现高性能的发光却并不那么容易的原因之所在。近年来关于有机材料的电致发光方面的研究和产品开发非常热门,是国际上竞争得最激烈的前沿科学领域之一。

2. OLED的技术特点:
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