OLED最新技術及應用

當OLED顯示器件成為主流時，設計工程師也面臨著顯示技術進步的壓力。有機發(fā)光二極管（Organic light-emitting diode，OLED）器件正逐漸進入主流顯示市場，它具有厚度薄、功耗低、能夠顯示亮度高和色彩鮮艷的圖像等優(yōu)點，并具有對任何物體進行全彩色顯示的能力。

OLED顯示原理

一個OLED器件由位于金屬電極之間的一個或多個有機夾層構成，其中一個夾層必須是透明的。有機夾層是一個高度無序的非結晶薄膜，通常表現(xiàn)為不同分子能級——占據(jù)分子軌道的最高能級（HOMO）和不占據(jù)分子軌道的最低能級（LUMO）。發(fā)射電子的陰極應該具有低工函數(shù)，這使得它的能量約束在低能級上：在陰極和LUMO之間的良好能量匹配意味著當發(fā)射電子時沒有太多的能量損失。

OLED有厚度薄、功耗低、可視角度寬和顯示亮度高、色彩鮮艷等優(yōu)點

由于兩個電接點之間費米能級的對稱，OLED電極之間在熱平衡和零偏置時存在一個固有電勢差。當電荷在OLED電極間移動時，HOMO和LUMO是位置的函數(shù)。當電子和空穴從一個點向另一個點躍遷時，它們有時會到達同一個位置，并因此形成激發(fā)態(tài)，或激發(fā)性電子空穴對。通過選擇合適的材料，這種大量的電子空穴對的激發(fā)會通過發(fā)射光子產(chǎn)生光。發(fā)出光的顏色取決于所用的特殊有機材料。

OLED的類型

在所有正在開發(fā)的技術中，可能會很難區(qū)分哪些技術能夠真正實用。目前，OLED器件的實用化制造技術存在兩種不同的工藝：一種是采用高分子有機聚合物，另一種是采用低分子有機聚合物。

高分子聚合物OLED（或者稱為 PLED）器件可以使用旋轉涂覆，光照蝕刻，以及最終的噴墨沉積技術來制造。一旦噴墨沉積和塑料襯底技術得以成熟，PLED顯示器件將可以被任意定制來滿足各種尺寸的需求。

低分子聚合物OLED（或稱為 SMOLED）器件可以使用真空蒸鍍技術制造。小的有機分子被裝在ITO玻璃襯底上的若干層內(nèi)。與基于PLED技術的器件相比，SMOLED不僅制造工藝成本更低，可以提供全部262 000種顏色的顯示能力，而且有很長的工作壽命。

不像STN或TFT LCD，OLED是自發(fā)光器件，它們直接發(fā)射光而不是阻擋光。OLED自發(fā)光的特點使得它們在黑暗環(huán)境下有極好的視角和顯示特性。由于每個像素自己都會發(fā)光，OLED不會有任何通過在包含“暗點”像素區(qū)域的偏光器而形成的對比度降低漏光現(xiàn)象。OLED典型的對比度大于1000:1，在這個對比度下的視角接近±90°。由于無須背光，相當厚的背光部件就不需要了，這使得OLED的機械厚度比LCD要薄。相比較而言，當從垂直顯示平面的角度進行測量時，TFT LCD的典型對比度大約是500:1。由于 LCD依賴偏光器的方向來影響視角，所以當觀看角度遠離垂直角度時對比度下降得特別快。TFT LCD的視角是在對比度超過10:1的情況下定義的，這個角度通常從垂直到大約60°的位置。

OLED的特征

OLED顯示器件的自發(fā)光特性在某些情況下會成為不利因素。因為OLED不會像LCD那樣控制反射光，所以在直接的日光照射下會變得更模糊。目前正在應用的全彩色OLED技術可以使它的峰值亮度達到大約150cd/m2。當OLED用在沒有遮擋的日光直接照射下時，耀眼的日光使即使是最亮的顯示都無法識別。

LCD的響應時間是與溫度相關的，當溫度降低到0℃以下時，它的響應速度會變得相當慢。而OLED的響應時間幾乎不受溫度的影響，當溫度達到-20℃時，仍然能夠具有10ns以下的響應時間。OLED也不會像LCD那樣在高溫時失去顯示能力。一旦LCD達到一定的溫度，LC的流動性就不再保持高度有序的結構，也就失去了阻光的能力。

OLED的應用

電池供電的應用將從OLED技術中直接受益。既然OLED無須背光，那么它就比LCD消耗更低的能量，因為LCD中的大部分能量是由背光消耗的。由于OLED僅僅點亮需要顯示信息的像素，所以OLED消耗的能量直接受屏幕上顯示內(nèi)容的影響。相反，當LCD打開的時候，即使是無須顯示的區(qū)域，也需要背光持續(xù)點亮整個面板。