OLED詳解

　　(2)　ITO功函數的增加：當空穴由ITO注入HIL時，過大的位能差會產生蕭基能障，使得空穴不易注入，因此如何降低ITO / HIL接口的位能差則成為ITO前處理的重點。一般我們使用O2-Plasma方式增加ITO中氧原子的飽和度，以達到增加功函數之目的。ITO經O2-Plasma處理后功函數可由原先之4.8eV提升至5.2eV，與HIL的功函數已非常接近。

　　加入輔助電極，由于OLED為電流驅動組件，當外部線路過長或過細時，于外部電路將會造成嚴重之電壓梯度，使真正落于OLED組件之電壓下降，導致面板發光強度減少。由于ITO電阻過大(10 ohm / square)，易造成不必要之外部功率消耗，增加一輔助電極以降低電壓梯度成了增加發光效率、減少驅動電壓的快捷方式。鉻(Cr：Chromium)金屬是最常被用作輔助電極的材料，它具有對環境因子穩定性佳及對蝕刻液有較大的選擇性等優點。然而它的電阻值在膜層為100nm時為2 ohm / square，在某些應用時仍屬過大，因此在相同厚度時擁有較低電阻值的鋁(Al：Aluminum)金屬(0.2 ohm / square)則成為輔助電極另一較佳選擇。但是，鋁金屬的高活性也使其有信賴性方面之問題因此，多疊層之輔助金屬則被提出，如：Cr / Al / Cr或Mo / Al / Mo，然而此類工藝增加復雜度及成本，故輔助電極材料的選擇成為OLED工藝中的重點之一。

　　二、陰極工藝

　　在高解析的OLED面板中，將細微的陰極與陰極之間隔離，一般所用的方法為蘑菇構型法(Mushroom structure approach)，此工藝類似印刷技術的負光阻顯影技術。在負光阻顯影過程中，許多任務藝上的變異因子會影響陰極的品質及良率。例如，體電阻、介電常數、高分辨率、高Tg、低臨界維度(CD)的損失以及與ITO或其它有機層適當的黏著接口等。

　　三、封裝

　　⑴　吸水材料：一般OLED的生命周期易受周圍水氣與氧氣所影響而降低。水氣來源主要分為兩種：一是經由外在環境滲透進入組件內，另一種是在OLED工藝中被每一層物質所吸收的水氣。為了減少水氣進入組件或排除由工藝中所吸附的水氣，一般最常使用的物質為吸水材(Desiccant)。Desiccant可以利用化學吸附或物理吸附的方式捕捉自由移動的水分子，以達到去除組件內水氣的目的。

　　⑵　工藝及設備開發：封裝工藝之流程如圖四所示，為了將Desiccant置于蓋板及順利將蓋板與基板黏合，需在真空環境或將腔體充入不活潑氣體下進行，例如氮氣。值得注意的是，如何讓蓋板與基板這兩部分工藝銜接更有效率、減少封裝工藝成本以及減少封裝時間以達最佳量產速率，已儼然成為封裝工藝及設備技術發展的3大主要目標。

第五節、OLED的形色化技術

　　顯示器全彩色是檢驗顯示器是否在市場上具有競爭力的重要標志，因此許多全彩色化技術也應用到了OLED顯示器上，按面板的類型通常有下面三種:RGB象素獨立發光，光色轉換(Color Conversion)和彩色濾光膜(Color Filter)。

　　一、RGB象素獨立發光

　　利用發光材料獨立發光是目前采用最多的彩色模式。它是利用精密的金屬蔭罩與CCD象素對位技術，首先制備紅、綠、藍三基色發光中心，然后調節三種顏色組合的混色比，產生真彩色，使三色OLED組件獨立發光構成一個象素。該項技術的關鍵在于提高發光材料的色純度和發光效率，同時金屬蔭罩刻蝕技術也至關重要。

　　目前，有機小分子發光材料AlQ3是很好的綠光發光小分一于材料，它的綠光色純度，發光效率和穩定性都很好。但OLED最好的紅光發光小分子材料的發光效率只有31m/W，壽命1萬小時，藍色發光小分子材料的發展也是很慢和很困難的。有機小分子發光材料面臨的最大瓶頸在于紅色和藍色材料的純度、效率與壽命。但人們通過給主體發光材料摻雜，已得到了色純度、發光效率和穩定性都比較好的藍光和紅光。

　　高分子發光材料的優點是可以通過化學修飾調節其發光波長，現已得到了從藍到綠到紅的覆蓋整個可見光范圍的各種顏色，但其壽命只有小分子發光材料的十分之一，所以對高分子聚合物，發光材料的發光效率和壽命都有待提高。不斷地開發出性能優良的發光材料應該是材料開發工作者的一項艱巨而長期的課題。

　　隨著OLED顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭罩刻蝕技術直接影響著顯示板畫面的質量，所以對金屬蔭罩圖形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。

　　二、光色轉換　光色轉換是以藍光OLED結合光色轉換

　　膜陣列，首先制備發藍光OLED的器件，然后利用其藍光激發光色轉換材料得到紅光和綠光，從而獲得全彩色。該項技術的關鍵在于提高光色轉換材料的色純度及效率。這種技術不需要金屬蔭罩對位技術，只需蒸鍍藍光OLED組件，是未來大尺寸全彩色OLED顯示器極具潛力的全彩色化技術之一。但它的缺點是光色轉換材料容易吸收環境中的藍光，造成圖像對比度下降，同時光導也會造成畫面質量降低的問題。目前掌握此技術的日本出光興產公司已生產出10英寸的OLED顯示器。

　　三、彩色濾光膜

　　此種技術是利用白光OLED結合彩色濾光膜，首先制備發白光OLED的器件，然后通過彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實現彩色顯示。該項技術的關鍵在于獲得高效率和高純度的白光。它的制作過程不需要金屬蔭罩對位技術，可采用成熟的液晶顯示器LCD的彩色濾光膜制作技術。所以是未來大尺寸全彩色OLED顯示器具有潛力的全彩色化技術之一，但采用此技術使透過彩色濾光膜所造成光損失高達三分之二。目前日本TDK公司和美國Kodak公司采用這種方法制作OLED顯示器。

　　RGB象素獨立發光，光色轉換和彩色濾光膜三種制造OLED顯示器全彩色化技術，各有優缺點。可根據工藝結構及有機材料決定。

第六節、OLED的驅動方式

　　OLED的驅動方式分為主動式驅動(有源驅動)和被動式驅動(無源驅動)。

　　一、無源驅動（PM OLED）

　　其分為靜態驅動電路和動態驅動電路。

　　⑴　靜態驅動方式：在靜態驅動的有機發光顯示器件上，一般各有機電致發光像素的陰極是連在一起引出的，各像素的陽極是分立引出的，這就是共陰的連接方式。若要一個像素發光只要讓恒流源的電壓與陰極的電壓之差大于像素發光值的前提下，像素將在恒流源的驅動下發光，若要一個像素不發光就將它的陽極接在一個負電壓上，就可將它反向截止。但是在圖像變化比較多時可能出現交叉效應，為了避免我們必須采用交流的形式。靜態驅動電路一般用于段式顯示屏的驅動上。

　　⑵　動態驅動方式：在動態驅動的有機發光顯示器件上人們把像素的兩個電極做成了矩陣型結構，即水平一組顯示像素的同一性質的電極是共享的，縱向一組顯示像素的相同性質的另一電極是共享的。如果像素可分為N行和M列，就可有N個行電極和M個列電極。行和列分別對應發光像素的兩個電極。即陰極和陽極。在實際電路驅動的過程中，要逐行點亮或者要逐列點亮像素，通常采用逐行掃描的方式，行掃描，列電極為數據電極。實現方式是：循環地給每行電極施加脈沖，同時所有列電極給出該行像素的驅動電流脈沖，從而實現一行所有像素的顯示。該行不再同一行或同一列的像素就加上反向電壓使其不顯示，以避免“交叉效應”，這種掃描是逐行順序進行的，掃描所有行所需時間叫做幀周期。

　　在一幀中每一行的選擇時間是均等的。假設一幀的掃描行數為N，掃描一幀的時間為1，那么一行所占有的選擇時間為一幀時間的1/N該值被稱為占空比系數。在同等電流下，掃描行數增多將使占空比下降，從而引起有機電致發光像素上的電流注入在一幀中的有效下降，降低了顯示質量。因此隨著顯示像素的增多，為了保證顯示質量，就需要適度地提高驅動電流或采用雙屏電極機構以提高占空比系數。

　　除了由于電極的公用形成交叉效應外，有機電致發光顯示屏中正負電荷載流子復合形成發光的機理使任何兩個發光像素，只要組成它們結構的任何一種功能膜是直接連接在一起的，那兩個發光像素之間就可能有相互串擾的現象，即一個像素發光，另一個像素也可能發出微弱的光。這種現象主要是因為有機功能薄膜厚度均勻性差，薄膜的橫向絕緣性差造成的。從驅動的角度，為了減緩這種不利的串擾，采取反向截至法也是一行之有效的方法。

　　帶灰度控