專題三：有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示技術(shù)

1、 專題三：有機(jī)發(fā)光二極管（專題三：有機(jī)發(fā)光二極管（OLEDOLED）顯示技術(shù)）顯示技術(shù) OLEDOLED概述概述 OLEDOLED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 0LED0LED的特點(diǎn)的特點(diǎn) 0LED0LED的分類的分類 0LED0LED的發(fā)展應(yīng)用的發(fā)展應(yīng)用 OLEDOLED的材料選用的材料選用 OLEDOLED的彩色化技術(shù)的彩色化技術(shù) OLEDOLED的驅(qū)動(dòng)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)技術(shù) 新型新型0LED0LED顯示技術(shù)顯示技術(shù) 3.1.1 OLED 3.1.1 OLED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 OLED OLED本質(zhì)上屬于本質(zhì)上屬于電致發(fā)光（電致發(fā)光（ELEL）顯示器件。通過加在兩電顯示器件。通

2、過加在兩電 極的電壓產(chǎn)生電場(chǎng)，被電場(chǎng)激發(fā)的電子碰擊發(fā)光中心，而引致極的電壓產(chǎn)生電場(chǎng)，被電場(chǎng)激發(fā)的電子碰擊發(fā)光中心，而引致 電子能級(jí)的躍遷、變化、復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的一種物理現(xiàn)象。電子能級(jí)的躍遷、變化、復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的一種物理現(xiàn)象。這種這種 現(xiàn)像稱為電致發(fā)光或場(chǎng)至發(fā)光（現(xiàn)像稱為電致發(fā)光或場(chǎng)至發(fā)光（ELEL）。）。 電致發(fā)光（電致發(fā)光（ELEL）按激發(fā)光過程的不同分為二大類：）按激發(fā)光過程的不同分為二大類： （1 1）注入式電致發(fā)光注入式電致發(fā)光：直接由裝在晶體上的電極注入少數(shù)載：直接由裝在晶體上的電極注入少數(shù)載 流子（電子和空穴），當(dāng)電子與空穴在晶體內(nèi)再?gòu)?fù)合時(shí)，以光流子（電子和空穴），當(dāng)電子與空穴在晶體

3、內(nèi)再?gòu)?fù)合時(shí)，以光 的形式釋放出多余的能量。的形式釋放出多余的能量。 LEDLED和和OLEDOLED都屬于都屬于注入式電致發(fā)光。注入式電致發(fā)光。 （2 2）本征型電致發(fā)光本征型電致發(fā)光：不伴隨少數(shù)載流子注入而發(fā)光。不伴隨少數(shù)載流子注入而發(fā)光。又分又分 為高場(chǎng)電致發(fā)光與低能電致發(fā)光。其中高場(chǎng)電致發(fā)光是熒光粉為高場(chǎng)電致發(fā)光與低能電致發(fā)光。其中高場(chǎng)電致發(fā)光是熒光粉 中的電子或由電極注入的電子在外加強(qiáng)電場(chǎng)的作用下在晶體內(nèi)中的電子或由電極注入的電子在外加強(qiáng)電場(chǎng)的作用下在晶體內(nèi) 部加速，碰撞發(fā)光中心并使其激發(fā)或離化，電子在回復(fù)到基態(tài)部加速，碰撞發(fā)光中心并使其激發(fā)或離化，電子在回復(fù)到基態(tài) 時(shí)輻射發(fā)光。低能電

4、致發(fā)光是指某些高電導(dǎo)熒光粉在低能電子時(shí)輻射發(fā)光。低能電致發(fā)光是指某些高電導(dǎo)熒光粉在低能電子 注入時(shí)的激勵(lì)發(fā)光現(xiàn)象。注入時(shí)的激勵(lì)發(fā)光現(xiàn)象。 3.1.1 OLED 3.1.1 OLED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 發(fā)光原理：發(fā)光原理：在外界電壓驅(qū)動(dòng)下，由陰極注入的電子和陽(yáng)極注在外界電壓驅(qū)動(dòng)下，由陰極注入的電子和陽(yáng)極注 入的空穴在有機(jī)材料中復(fù)合放出能量，并將能量傳遞給有機(jī)入的空穴在有機(jī)材料中復(fù)合放出能量，并將能量傳遞給有機(jī) 發(fā)光物質(zhì)的分子，有機(jī)發(fā)光物質(zhì)的分子受到激發(fā)，從基態(tài)躍發(fā)光物質(zhì)的分子，有機(jī)發(fā)光物質(zhì)的分子受到激發(fā)，從基態(tài)躍 遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)受激分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)輻射躍遷產(chǎn)生遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)受

5、激分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)輻射躍遷產(chǎn)生 了發(fā)光現(xiàn)象。了發(fā)光現(xiàn)象。 OLEDOLED屬于載流子雙注入型發(fā)光器件。屬于載流子雙注入型發(fā)光器件。 OLED OLED（Organic Light-Emitting DiodeOrganic Light-Emitting Diode有機(jī)有機(jī) 發(fā)光二極管發(fā)光二極管）的）的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具有半是由一薄而透明具有半 導(dǎo)體特性的銦錫氧化物導(dǎo)體特性的銦錫氧化物(ITO)(ITO)，與電源正極相連，與電源正極相連， 再加上另一個(gè)金屬陰極，構(gòu)成如右圖所示的三明再加上另一個(gè)金屬陰極，構(gòu)成如右圖所示的三明 治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了：治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中

6、包括了：空穴傳輸層空穴傳輸層 (HTL)(HTL)、發(fā)光層、發(fā)光層(EL)(EL)與與電子傳輸層電子傳輸層(ETL)(ETL)。 金屬陰極金屬陰極 電子傳輸層電子傳輸層 發(fā)光層發(fā)光層 空穴傳輸層空穴傳輸層 ITO陽(yáng)極陽(yáng)極 OLEDOLED的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu) 一種一種 常見常見 OLEDOLED 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 發(fā)光過程通常由個(gè)階段完成：發(fā)光過程通常由個(gè)階段完成： （）載流子的注入：（）載流子的注入：在外加電場(chǎng)作用下，電子和空穴分別在外加電場(chǎng)作用下，電子和空穴分別 從陰極和陽(yáng)極向夾在電極之間的有機(jī)功能薄膜注入。從陰極和陽(yáng)極向夾在電極之間的有機(jī)功能薄膜注入。 （）載流子遷移：（）載流子遷移：注入的電子

7、和空穴分別從電子輸送層和注入的電子和空穴分別從電子輸送層和 空穴輸送層向發(fā)光層遷移?？昭ㄝ斔蛯酉虬l(fā)光層遷移。 （）載流子復(fù)合：（）載流子復(fù)合：電子和空穴復(fù)合產(chǎn)生激子。電子和空穴復(fù)合產(chǎn)生激子。 （）激子遷移：（）激子遷移：激子在電場(chǎng)作用下遷移，能量傳遞給發(fā)光激子在電場(chǎng)作用下遷移，能量傳遞給發(fā)光 分子，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。分子，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。 （）電致發(fā)光：（）電致發(fā)光：當(dāng)電子由激態(tài)高能階回到穩(wěn)態(tài)低能階時(shí)，當(dāng)電子由激態(tài)高能階回到穩(wěn)態(tài)低能階時(shí)， 其能量將分別以光子（其能量將分別以光子（Light EmissionLight Emission）或熱能（）或熱能（Heat He

8、at DissipationDissipation）的方式放出，其中光子的部分可被利用當(dāng)做顯）的方式放出，其中光子的部分可被利用當(dāng)做顯 示功能；然而有機(jī)熒光材料在室溫下并無(wú)法觀測(cè)到三重態(tài)的示功能；然而有機(jī)熒光材料在室溫下并無(wú)法觀測(cè)到三重態(tài)的 磷光磷光，故，故PM-OLEDPM-OLED（無(wú)源矩陣）元件發(fā)光效率之理論極限值僅（無(wú)源矩陣）元件發(fā)光效率之理論極限值僅 25%25%。 3.1.1 OLED 3.1.1 OLED的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1 1、自發(fā)光器件，、自發(fā)光器件，高亮度高亮度，高高發(fā)光發(fā)光效率效率； 2 2、全固全固態(tài)組態(tài)組件，件，抗震性抗震性好，能好，能適

9、應(yīng)惡劣環(huán)境，工作溫度范圍適應(yīng)惡劣環(huán)境，工作溫度范圍 大（大（-40-4080 80 ）；）； 3 3、超超薄薄，厚度厚度為為目前液晶的目前液晶的1/31/3； 4 4、高高對(duì)比度，低成本其工藝簡(jiǎn)單，使用原材料少；對(duì)比度，低成本其工藝簡(jiǎn)單，使用原材料少； 5 5、響應(yīng)速度快（、響應(yīng)速度快（微秒微秒級(jí)）；級(jí)）； 6 6、超超廣視角，幾乎不受限制；廣視角，幾乎不受限制； 7 7、低功率消耗低功率消耗； 8 8、可可撓撓曲面板曲面板。 3.1.2 OLED 3.1.2 OLED的特點(diǎn)的特點(diǎn) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1 1、壽命短壽命短，通常只有，通常只有5000 5000 小時(shí)，要低于小時(shí)，要低于LCDLCD至

10、少至少1 1萬(wàn)小時(shí)的萬(wàn)小時(shí)的 壽命；壽命； 2 2、不能實(shí)現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn)不能實(shí)現(xiàn)大尺寸屏幕的量產(chǎn)，因此目前只適用于便攜類的，因此目前只適用于便攜類的 數(shù)碼類產(chǎn)品；數(shù)碼類產(chǎn)品； 3 3、存在、存在色彩純度不夠色彩純度不夠的問題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色的問題，不容易顯示出鮮艷、濃郁的色 彩。彩。 現(xiàn)在的現(xiàn)在的OLED OLED 的壽命已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過的壽命已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過50005000小時(shí)了，而且已小時(shí)了，而且已 經(jīng)生產(chǎn)出了較大尺寸的經(jīng)生產(chǎn)出了較大尺寸的OLED OLED 面板，色彩十分鮮艷。截止面板，色彩十分鮮艷。截止07 07 年年7 7月前后，熒光材料方面，性能最高的是日本出光興產(chǎn)月前后，

11、熒光材料方面，性能最高的是日本出光興產(chǎn) (Idemitsu Kosan)(Idemitsu Kosan)的材料。紅光效率達(dá)到了的材料。紅光效率達(dá)到了11cd/A11cd/A，壽命高，壽命高 達(dá)達(dá)16 16 萬(wàn)小時(shí)；綠光效率達(dá)到萬(wàn)小時(shí)；綠光效率達(dá)到30cd/A30cd/A，壽命為，壽命為6 6萬(wàn)小時(shí)；正在萬(wàn)小時(shí)；正在 開發(fā)中的高效率、長(zhǎng)壽命藍(lán)光材料開發(fā)中的高效率、長(zhǎng)壽命藍(lán)光材料BD-2BD-2，效率為，效率為8.7cd/A8.7cd/A，壽，壽 命命2.32.3萬(wàn)小時(shí)。萬(wàn)小時(shí)。 3.1.2 OLED 3.1.2 OLED的特點(diǎn)的特點(diǎn) 磷光材料方面，磷光材料方面，UDCUDC公司開發(fā)的公司開發(fā)的紅

12、光紅光材料色度坐標(biāo)為材料色度坐標(biāo)為 (0.67(0.67，0.33)0.33)，效率達(dá)到，效率達(dá)到15cd/A15cd/A，500cd/m500cd/m2 2下工作壽命超過下工作壽命超過 15 15 萬(wàn)小時(shí)；萬(wàn)小時(shí)；綠光綠光材料色坐標(biāo)為材料色坐標(biāo)為(0.34(0.34，0.61)0.61)，效率達(dá)到，效率達(dá)到 65cd/A65cd/A，初始亮度為，初始亮度為1000cd/m1000cd/m2 2時(shí)，壽命超過時(shí)，壽命超過4 4萬(wàn)小時(shí)；最難萬(wàn)小時(shí)；最難 得到的得到的藍(lán)色藍(lán)色磷光材料效率達(dá)到了磷光材料效率達(dá)到了30cd/A30cd/A，在，在200cd/m200cd/m2 2 的初的初 始亮度下，壽

13、命達(dá)到了始亮度下，壽命達(dá)到了10 10 萬(wàn)小時(shí)。萬(wàn)小時(shí)。 總體上講，總體上講，OLED OLED 紅、綠、藍(lán)三色材料的發(fā)光效率和發(fā)紅、綠、藍(lán)三色材料的發(fā)光效率和發(fā) 光壽命均基本滿足實(shí)用化需求。光壽命均基本滿足實(shí)用化需求。 3.1.2 OLED 3.1.2 OLED的特點(diǎn)的特點(diǎn) 根據(jù)使用有機(jī)根據(jù)使用有機(jī)材料的不同材料的不同，OLEDOLED器件可以分為兩大類：器件可以分為兩大類：小小 分子器件分子器件和和高分子器件高分子器件。 小分子小分子OLEDOLED技術(shù)發(fā)展較早（技術(shù)發(fā)展較早（19871987年），而且技術(shù)已經(jīng)達(dá)到年），而且技術(shù)已經(jīng)達(dá)到 商業(yè)化生產(chǎn)水平；高分子商業(yè)化生產(chǎn)水平；高分子OLED

14、OLED又被稱為又被稱為PLEDPLED（PolymerLEDPolymerLED），）， 其發(fā)展始于其發(fā)展始于19901990年，目前該技術(shù)尚未成熟。年，目前該技術(shù)尚未成熟。 根據(jù)根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式的不同，的不同，OLEDOLED器件可以分為器件可以分為無(wú)源驅(qū)動(dòng)無(wú)源驅(qū)動(dòng)型（型（PM-PM- OLEDOLED）和）和有源驅(qū)動(dòng)有源驅(qū)動(dòng)型（型（AM-OLEDAM-OLED）兩種。）兩種。 無(wú)源驅(qū)動(dòng)型不采用薄膜晶體管（無(wú)源驅(qū)動(dòng)型不采用薄膜晶體管（TFTTFT）基板，一般適用于）基板，一般適用于 中小尺寸顯示；有源驅(qū)動(dòng)型則采用中小尺寸顯示；有源驅(qū)動(dòng)型則采用TFTTFT基板，適用于中大尺寸基板，適用于

15、中大尺寸 顯示，特別是大尺寸全彩色動(dòng)態(tài)圖像的顯示。顯示，特別是大尺寸全彩色動(dòng)態(tài)圖像的顯示。 目前，無(wú)源驅(qū)動(dòng)型目前，無(wú)源驅(qū)動(dòng)型OLEDOLED技術(shù)已經(jīng)比較成熟，商業(yè)化的產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)比較成熟，商業(yè)化的產(chǎn)品 都是無(wú)源驅(qū)動(dòng)型；有源驅(qū)動(dòng)型都是無(wú)源驅(qū)動(dòng)型；有源驅(qū)動(dòng)型OLEDOLED技術(shù)發(fā)展很快，已經(jīng)有產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展很快，已經(jīng)有產(chǎn)品 推出了。推出了。 3.1.3 OLED 3.1.3 OLED的分類的分類 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象在有機(jī)電致發(fā)光現(xiàn)象在19361936年被人發(fā)現(xiàn)，但直到年被人發(fā)現(xiàn)，但直到19871987年柯達(dá)年柯達(dá) 公司才推出了公司才推出了OLED

16、OLED雙層器件。雙層器件。OLEDOLED才作為一種可商業(yè)化和性能才作為一種可商業(yè)化和性能 優(yōu)異的平板顯示技術(shù)而引得人們的重視。優(yōu)異的平板顯示技術(shù)而引得人們的重視。 19901990年英國(guó)劍橋大學(xué)的年英國(guó)劍橋大學(xué)的FriendFriend等人成功的開發(fā)出以涂布方等人成功的開發(fā)出以涂布方 式將多分子應(yīng)用在式將多分子應(yīng)用在OLEDOLED上，即上，即PolymerPolymer（多聚物，聚和物）（多聚物，聚和物）LEDLED， 亦稱亦稱PLEDPLED。不但再次引發(fā)第二次研究熱潮，更確立了。不但再次引發(fā)第二次研究熱潮，更確立了OLEDOLED在二在二 十一世紀(jì)產(chǎn)業(yè)中所占的重要地位。十一世紀(jì)產(chǎn)業(yè)中

17、所占的重要地位。 后來相繼有一些公司（大多是日本的，如先鋒、后來相繼有一些公司（大多是日本的，如先鋒、NECNEC、 SONYSONY等）推出自己的產(chǎn)品，主要是一些小尺寸的。等）推出自己的產(chǎn)品，主要是一些小尺寸的。 目前，全球已經(jīng)有目前，全球已經(jīng)有100100多家的研究單位和企業(yè)投入到多家的研究單位和企業(yè)投入到OLEDOLED 的研發(fā)和生產(chǎn)中，包括目前市場(chǎng)上的顯示巨頭，如三星，的研發(fā)和生產(chǎn)中，包括目前市場(chǎng)上的顯示巨頭，如三星，LGLG， 飛利浦，索尼等公司。整體上講，飛利浦，索尼等公司。整體上講，OLEDOLED的產(chǎn)業(yè)化目前已經(jīng)開始，的產(chǎn)業(yè)化目前已經(jīng)開始， 其中單色，多色和彩色器件已經(jīng)達(dá)到批量

18、生產(chǎn)水平，大尺寸全其中單色，多色和彩色器件已經(jīng)達(dá)到批量生產(chǎn)水平，大尺寸全 彩色器件目前尚處在研究開發(fā)階段。彩色器件目前尚處在研究開發(fā)階段。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 整體上看整體上看OLEDOLED的應(yīng)用大致可以分為的應(yīng)用大致可以分為3 3個(gè)階段：個(gè)階段： 1 119971997年年20012001年，年，OLEDOLED的試驗(yàn)階段。在這段時(shí)期的試驗(yàn)階段。在這段時(shí)期OLEDOLED 開始逐漸走出實(shí)驗(yàn)室，主要應(yīng)用于汽車音響面板，開始逐漸走出實(shí)驗(yàn)室，主要應(yīng)用于汽車音響面板，PDAPDA及手機(jī)及手機(jī) 方面。但產(chǎn)品很有限，產(chǎn)品規(guī)格少，均為無(wú)源驅(qū)動(dòng)，單色或區(qū)方面。但產(chǎn)品很有

19、限，產(chǎn)品規(guī)格少，均為無(wú)源驅(qū)動(dòng)，單色或區(qū) 域彩色，很大程度上帶有試驗(yàn)和試銷的性質(zhì)，域彩色，很大程度上帶有試驗(yàn)和試銷的性質(zhì)，20012001年年OLEDOLED的全的全 球銷售額僅約為球銷售額僅約為1.51.5億美元。億美元。 2 220022002年年20052005年，年，OLEDOLED的成長(zhǎng)階段。在這段時(shí)期人們的成長(zhǎng)階段。在這段時(shí)期人們 開始逐漸接觸到更多帶有開始逐漸接觸到更多帶有OLEDOLED的產(chǎn)品，例如車載顯示器、的產(chǎn)品，例如車載顯示器、PDAPDA、 手機(jī)、手機(jī)、DVDDVD、數(shù)碼相機(jī)、頭戴用微顯示器和家電產(chǎn)品等。仍以、數(shù)碼相機(jī)、頭戴用微顯示器和家電產(chǎn)品等。仍以 無(wú)源驅(qū)動(dòng)、單色或多

20、色顯示、無(wú)源驅(qū)動(dòng)、單色或多色顯示、1010寸以下的小面板為主，但有源寸以下的小面板為主，但有源 驅(qū)動(dòng)的全彩色驅(qū)動(dòng)的全彩色1010寸以上的面板也開始投入使用。寸以上的面板也開始投入使用。 3 320052005年以后，年以后，OLEDOLED的成熟階段。隨著的成熟階段。隨著OLEDOLED產(chǎn)業(yè)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 的日漸成熟，的日漸成熟，OLEDOLED將全面出擊顯示器市場(chǎng)并拓展屬于自己的應(yīng)將全面出擊顯示器市場(chǎng)并拓展屬于自己的應(yīng) 用領(lǐng)域。其各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)將得到充分發(fā)掘和發(fā)揮。用領(lǐng)域。其各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)將得到充分發(fā)掘和發(fā)揮。 國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況：國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況： 從從19961996年開始，清華大學(xué)就成立了年開

21、始，清華大學(xué)就成立了OLEDOLED項(xiàng)目組，并以實(shí)項(xiàng)目組，并以實(shí) 現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)開展了持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)?，F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)開展了持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)。 20012001年，基于清華大學(xué)的年，基于清華大學(xué)的OLEDOLED技術(shù)，成立了（北京）維技術(shù)，成立了（北京）維 信諾公司。信諾公司。 20022002年，維信諾公司在北京建成國(guó)內(nèi)第一條年，維信諾公司在北京建成國(guó)內(nèi)第一條OLEDOLED中試生中試生 產(chǎn)線。產(chǎn)線。 20082008年，在江蘇昆山建成第一條年，在江蘇昆山建成第一條PMOLEDPMOLED大規(guī)模生產(chǎn)線，大規(guī)模生產(chǎn)線， 成功實(shí)現(xiàn)了成功實(shí)現(xiàn)了OLEDOLED產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)。產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)。 目前

22、維信諾已成為國(guó)際上最主要的目前維信諾已成為國(guó)際上最主要的OLEDOLED生產(chǎn)企業(yè)之一，生產(chǎn)企業(yè)之一， 產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美、韓、日及臺(tái)灣地區(qū)。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美、韓、日及臺(tái)灣地區(qū)。 據(jù)國(guó)際權(quán)威顯示行業(yè)調(diào)研與咨詢機(jī)構(gòu)據(jù)國(guó)際權(quán)威顯示行業(yè)調(diào)研與咨詢機(jī)構(gòu)DisplaySearchDisplaySearch公公 司最新統(tǒng)計(jì)，司最新統(tǒng)計(jì)，20122012年維信諾公司小尺寸年維信諾公司小尺寸OLEDOLED產(chǎn)品出貨量位居產(chǎn)品出貨量位居 全球第一。全球第一。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況：國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況： 20102010年年6 6月，維信諾建成了國(guó)內(nèi)首條月，維信諾建成了國(guó)內(nèi)首條A

23、MOLEDAMOLED中試生產(chǎn)線；中試生產(chǎn)線； 20102010年年1212月，全線打通月，全線打通LTPS-TFTLTPS-TFT背板制造工藝技術(shù)，并背板制造工藝技術(shù)，并 先后研制成功先后研制成功2.82.8英寸和英寸和3.53.5英寸英寸AMOLEDAMOLED全彩顯示屏；全彩顯示屏； 20112011年年1111月，成功開發(fā)出國(guó)內(nèi)首款月，成功開發(fā)出國(guó)內(nèi)首款7.67.6英寸英寸AMOLEDAMOLED全彩全彩 顯示屏和顯示屏和1212英寸英寸AMOLEDAMOLED全彩顯示屏。全彩顯示屏。 20132013年年8 8月，維信諾公司發(fā)布月，維信諾公司發(fā)布3.53.5英寸單色柔性英寸單色柔性A

24、MOLEDAMOLED顯顯 示器，該顯示器采用薄膜封裝技術(shù)，是中國(guó)大陸首款柔性示器，該顯示器采用薄膜封裝技術(shù)，是中國(guó)大陸首款柔性 AMOLEDAMOLED顯示器，彎曲半徑小于顯示器，彎曲半徑小于1010毫米。毫米。 正在緊張建設(shè)的正在緊張建設(shè)的5.55.5代代AMOLEDAMOLED量產(chǎn)線進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)于量產(chǎn)線進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)于 20142014年下半年正式投產(chǎn)。年下半年正式投產(chǎn)。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 截至目前，維信諾和清華大學(xué)擁有截至目前，維信諾和清華大學(xué)擁有OLEDOLED相關(guān)專利相關(guān)專利520520多多 項(xiàng)，負(fù)責(zé)制定項(xiàng)，負(fù)責(zé)制定2 2項(xiàng)項(xiàng)OLEDOLED

25、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，主導(dǎo)制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，主導(dǎo)制定OLED 3OLED 3項(xiàng)國(guó)家標(biāo)項(xiàng)國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)、準(zhǔn)、5 5項(xiàng)項(xiàng)OLEDOLED行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等多項(xiàng) 榮譽(yù)。榮譽(yù)。 目前目前OLEDOLED技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)：技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)： （1 1）開發(fā)新型）開發(fā)新型OLEDOLED有機(jī)材料；有機(jī)材料； （2 2）改善生產(chǎn)工藝，提高成品率，以保證產(chǎn)品推向市場(chǎng)后）改善生產(chǎn)工藝，提高成品率，以保證產(chǎn)品推向市場(chǎng)后 的競(jìng)爭(zhēng)力；的競(jìng)爭(zhēng)力； （3 3）研制彩色顯示屏及相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路；）研制彩色顯示屏及相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路； （4 4）為了實(shí)現(xiàn)大屏幕，研發(fā)低溫多晶硅）為了實(shí)現(xiàn)大屏幕，

26、研發(fā)低溫多晶硅TFTTFT方式驅(qū)動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)的OLEDOLED 顯示器。顯示器。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 目前的目前的OLEDOLED電視機(jī)面臨的幾大問題（電視機(jī)面臨的幾大問題（2013.082013.08）：）： 雖然雖然OLEDOLED電視機(jī)的顯示效果很好，而且很有前景，但短電視機(jī)的顯示效果很好，而且很有前景，但短 期內(nèi)仍然面臨一些問題。期內(nèi)仍然面臨一些問題。 （1 1）價(jià)格太貴價(jià)格太貴，短期內(nèi)也難以降價(jià)。，短期內(nèi)也難以降價(jià)。 三星三星S9 OLEDS9 OLED電視的價(jià)格仍然高達(dá)電視的價(jià)格仍然高達(dá)89998999美元美元 ； LG 55EM9800LG 5

27、5EM9800的價(jià)格更是高達(dá)的價(jià)格更是高達(dá)1499914999美元美元 ； 但但OLEDOLED的生產(chǎn)的生產(chǎn)難度遠(yuǎn)高難度遠(yuǎn)高于于LEDLED液晶電視?？紤]到液晶電視。考慮到OLEDOLED面面 臨的生產(chǎn)問題，這類產(chǎn)品短期內(nèi)仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)親民的價(jià)格。臨的生產(chǎn)問題，這類產(chǎn)品短期內(nèi)仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)親民的價(jià)格。 至于兩年或五年后的情況，現(xiàn)在還不好說。至于兩年或五年后的情況，現(xiàn)在還不好說。 （2 2）表面不平表面不平 美國(guó)市場(chǎng)銷售的首批美國(guó)市場(chǎng)銷售的首批OLEDOLED電視機(jī)，并不像其他電視機(jī)那電視機(jī)，并不像其他電視機(jī)那 樣采用平板設(shè)計(jì)，而是設(shè)計(jì)成了曲面。邊角似乎比中央部分樣采用平板設(shè)計(jì)，而是設(shè)計(jì)成了曲面。邊

28、角似乎比中央部分 更寬，與傳統(tǒng)平板電視相比似乎有一點(diǎn)梯形效果。水平邊緣更寬，與傳統(tǒng)平板電視相比似乎有一點(diǎn)梯形效果。水平邊緣 處也更寬，在頂端出現(xiàn)了輕微的處也更寬，在頂端出現(xiàn)了輕微的U U形，底部則是倒轉(zhuǎn)的形，底部則是倒轉(zhuǎn)的U U形。形。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 3 3、容易燒屏容易燒屏 OLEDOLED很容易燒屏。與等離子電視和很容易燒屏。與等離子電視和CRTCRT顯示器一樣，如顯示器一樣，如 果圖像靜止時(shí)間過長(zhǎng)，果圖像靜止時(shí)間過長(zhǎng)，OLEDOLED會(huì)將圖像在屏幕上短暫保留一段會(huì)將圖像在屏幕上短暫保留一段 時(shí)間，甚至可能永久保留。雖然具體受影響的概率目前還不時(shí)間

29、，甚至可能永久保留。雖然具體受影響的概率目前還不 確定。三星確定。三星OLEDOLED電視機(jī)設(shè)計(jì)了燒屏保護(hù)功能。電視機(jī)設(shè)計(jì)了燒屏保護(hù)功能。 4 4、可選尺寸少可選尺寸少，只有，只有5555英寸可選英寸可選 OLEDOLED電視最早是在電視最早是在20082008年亮相的，當(dāng)時(shí)的索尼年亮相的，當(dāng)時(shí)的索尼XEL-1XEL-1尺尺 寸只有寸只有1111英寸，但之后再也沒有在亞洲之外推出其他產(chǎn)品。英寸，但之后再也沒有在亞洲之外推出其他產(chǎn)品。 雖然雖然5555英寸對(duì)電視而英寸對(duì)電視而 言是個(gè)很好的尺寸，但如果你想尋找言是個(gè)很好的尺寸，但如果你想尋找 更大或更好的屏幕，目前別無(wú)選擇。雖然其他尺寸遲早會(huì)推更

30、大或更好的屏幕，目前別無(wú)選擇。雖然其他尺寸遲早會(huì)推 出，但由于生產(chǎn)難度很大，可能還要等上一段時(shí)間。出，但由于生產(chǎn)難度很大，可能還要等上一段時(shí)間。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 （5 5）OLEDOLED技術(shù)尚不成熟技術(shù)尚不成熟 雖然這并非第一代雖然這并非第一代OLEDOLED顯示屏，但與液晶和等離子相比顯示屏，但與液晶和等離子相比 仍是新興技術(shù)。仍是新興技術(shù)。OLEDOLED的量產(chǎn)仍然面臨兩大問題，即的量產(chǎn)仍然面臨兩大問題，即藍(lán)像素的藍(lán)像素的 相對(duì)壽命較短相對(duì)壽命較短和和較低的良品率較低的良品率。 與紅、綠像素相比，藍(lán)像素效率低得多與紅、綠像素相比，藍(lán)像素效率低得多有

31、研究顯示，有研究顯示， 藍(lán)像素僅為藍(lán)像素僅為4%4%，另外兩種高達(dá)，另外兩種高達(dá)20%20%。藍(lán)像素還有可能降低屏。藍(lán)像素還有可能降低屏 幕的壽命，之前有研究顯示，索尼幕的壽命，之前有研究顯示，索尼XEL-1XEL-1使用使用10001000小時(shí)后，小時(shí)后， 屏幕的亮度就降低了屏幕的亮度就降低了12%12%。隨著技術(shù)的進(jìn)步，這種情況或許。隨著技術(shù)的進(jìn)步，這種情況或許 已經(jīng)改善，但沒有一家公司給出過確切數(shù)據(jù)。已經(jīng)改善，但沒有一家公司給出過確切數(shù)據(jù)。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 （5 5）OLEDOLED技術(shù)尚不成熟技術(shù)尚不成熟 低良品率指的是每生產(chǎn)一臺(tái)能夠上架銷售的低

32、良品率指的是每生產(chǎn)一臺(tái)能夠上架銷售的OLEDOLED電視，電視， 都要有很多面板因?yàn)槿毕荼粡U棄。都要有很多面板因?yàn)槿毕荼粡U棄。 數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)顯示，20122012年的年的OLEDOLED良品率只有良品率只有10%10%。然而，三星。然而，三星 號(hào)稱最近已經(jīng)大幅提升了良品率，這也是該公司將首款號(hào)稱最近已經(jīng)大幅提升了良品率，這也是該公司將首款OLEDOLED 電視機(jī)降價(jià)電視機(jī)降價(jià)60006000美元的原因。美元的原因。 這并不意味著良品率問題得到解決，但在該問題正式解這并不意味著良品率問題得到解決，但在該問題正式解 決前，決前，OLEDOLED仍將是一款小眾產(chǎn)品。這兩家公司都沒有發(fā)布新仍將是一款

33、小眾產(chǎn)品。這兩家公司都沒有發(fā)布新 款款OLEDOLED電視機(jī)的官方壽命，但電視機(jī)的官方壽命，但LGLG和三星的和三星的OLEDOLED電視機(jī)都提供電視機(jī)都提供 1212個(gè)月的質(zhì)保。個(gè)月的質(zhì)保。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 （6 6）技術(shù)并不統(tǒng)一）技術(shù)并不統(tǒng)一 三星和三星和LGLG在生產(chǎn)在生產(chǎn)OLEDOLED屏幕時(shí)采用了截然不同的像素技術(shù)，屏幕時(shí)采用了截然不同的像素技術(shù)， 而目前還很難判斷孰優(yōu)孰劣。而目前還很難判斷孰優(yōu)孰劣。 三星的方法是像等離子電視或三星的方法是像等離子電視或LEDLED液晶電視一樣，整合液晶電視一樣，整合 了離散的紅、綠、藍(lán)三種子像素。由于藍(lán)像素存

34、在不確定性，了離散的紅、綠、藍(lán)三種子像素。由于藍(lán)像素存在不確定性， 所以長(zhǎng)期可靠性難以判斷。所以長(zhǎng)期可靠性難以判斷。 LGLG針對(duì)藍(lán)像素問題設(shè)計(jì)的方法可能更具成本效率。該公針對(duì)藍(lán)像素問題設(shè)計(jì)的方法可能更具成本效率。該公 司使用了一個(gè)網(wǎng)格來制成白色司使用了一個(gè)網(wǎng)格來制成白色OLED(OLED(其實(shí)質(zhì)是壓縮過的紅、其實(shí)質(zhì)是壓縮過的紅、 綠、藍(lán)綠、藍(lán)OLEDOLED層層) )，之后再在上面覆蓋一系列濾光鏡來生成四，之后再在上面覆蓋一系列濾光鏡來生成四 種不同的子像素：紅、綠、藍(lán)、白。種不同的子像素：紅、綠、藍(lán)、白。LGLG表示，這種方法的優(yōu)表示，這種方法的優(yōu) 勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)更高的亮度。勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)更高

35、的亮度。 3.1.4 OLED 3.1.4 OLED的發(fā)展的發(fā)展 3.1.5 OLED 3.1.5 OLED的應(yīng)用的應(yīng)用 （1 1）3G3G通信終端通信終端 （2 2）壁掛電視和電腦顯示器）壁掛電視和電腦顯示器 （3 3）軍事和特殊用途）軍事和特殊用途 （4 4）柔軟顯示器）柔軟顯示器 （5 5）作裝飾品和照明）作裝飾品和照明 20092009展索尼首發(fā)展索尼首發(fā)2121英寸英寸OLEDOLED電電 視，分辨率為視，分辨率768 2012 CES2012 CES 三星、三星、LGLG 推出的推出的5555 吋吋OLEDOLED平平 板電視板電視 三星、三星、LGLG都

36、推出了基于都推出了基于OLEDOLED技術(shù)的大尺寸平板電視技術(shù)的大尺寸平板電視 。三星的。三星的OLEDOLED電視采電視采 用自家的用自家的“SUPER OLED”SUPER OLED”技術(shù)，之前已經(jīng)使用在熱銷手機(jī)技術(shù)，之前已經(jīng)使用在熱銷手機(jī)GALAXY SIIGALAXY SII上，并上，并 且飽受好評(píng)。且飽受好評(píng)。 LGLG公司也針鋒相對(duì)的推出了同尺寸的公司也針鋒相對(duì)的推出了同尺寸的OLEDOLED機(jī)型。百萬(wàn)級(jí)的超高對(duì)比度以機(jī)型。百萬(wàn)級(jí)的超高對(duì)比度以 及超過及超過100%100%的的NTSCNTSC色域使其具備遠(yuǎn)勝于普通液晶電視的色彩表現(xiàn)。色域使其具備遠(yuǎn)勝于普通液晶電視的色彩表現(xiàn)。 OL

37、EDOLED技術(shù)被普遍認(rèn)為是替代等離子技術(shù)被普遍認(rèn)為是替代等離子/ /液晶的下一代平板顯示技術(shù)。在幾乎液晶的下一代平板顯示技術(shù)。在幾乎 所有關(guān)鍵指標(biāo)上都大幅度領(lǐng)先于現(xiàn)有的平板顯示技術(shù)。所有關(guān)鍵指標(biāo)上都大幅度領(lǐng)先于現(xiàn)有的平板顯示技術(shù)。OLEDOLED技術(shù)之前的主要技術(shù)之前的主要 問題是良品率低、成本高，因此只被用在少數(shù)高端手機(jī)、平板電腦上。問題是良品率低、成本高，因此只被用在少數(shù)高端手機(jī)、平板電腦上。 維信諾研發(fā)成功中維信諾研發(fā)成功中 國(guó)大陸首款單色柔國(guó)大陸首款單色柔 性性AMOLEDAMOLED顯示器顯示器 可以卷起來的顯示器可以卷起來的顯示器 3.1.5 OLED 3.1.5 OLED的應(yīng)用

38、的應(yīng)用 用于電致發(fā)光的有機(jī)材料應(yīng)具備以下特性：用于電致發(fā)光的有機(jī)材料應(yīng)具備以下特性： 在可見光區(qū)域內(nèi)具有較高的熒光量子效率或良好的半導(dǎo)體特在可見光區(qū)域內(nèi)具有較高的熒光量子效率或良好的半導(dǎo)體特 性，能有效地傳導(dǎo)電子或空穴；性，能有效地傳導(dǎo)電子或空穴； 高質(zhì)量成膜特性；高質(zhì)量成膜特性； 良好的穩(wěn)定性和機(jī)械加工性能。良好的穩(wěn)定性和機(jī)械加工性能。 OLEDOLED用材料主要有電極材料、載流子輸送材料和發(fā)光材料。用材料主要有電極材料、載流子輸送材料和發(fā)光材料。 1 1、電極材料、電極材料 （1 1）陰極材料）陰極材料 為提高電子的注入效率，要求選用功函數(shù)盡可能低的材料為提高電子的注入效率，要求選用功函數(shù)

39、盡可能低的材料 做陰極，做陰極，功函數(shù)功函數(shù)越低，發(fā)光亮度越高，使用壽命越長(zhǎng)。越低，發(fā)光亮度越高，使用壽命越長(zhǎng)。 A.A.單層金屬陰極單層金屬陰極 3.2 OLED 3.2 OLED的材料的材料 把一個(gè)電子從固體內(nèi)部剛剛移到此把一個(gè)電子從固體內(nèi)部剛剛移到此 物體表面所需的最少的能量。物體表面所需的最少的能量。 B.B.合金陰極合金陰極 將性質(zhì)活潑的低功函數(shù)金屬和化學(xué)性能較穩(wěn)定的高功函將性質(zhì)活潑的低功函數(shù)金屬和化學(xué)性能較穩(wěn)定的高功函 數(shù)金屬一起蒸發(fā)形成金屬陰極。數(shù)金屬一起蒸發(fā)形成金屬陰極。 優(yōu)點(diǎn)：提高器件量子效率和穩(wěn)定性；優(yōu)點(diǎn)：提高器件量子效率和穩(wěn)定性； 能在有機(jī)膜上形成穩(wěn)定堅(jiān)固的金屬薄膜。能在

40、有機(jī)膜上形成穩(wěn)定堅(jiān)固的金屬薄膜。 C.C.層狀陰極層狀陰極 由一層極薄的絕緣材料（如由一層極薄的絕緣材料（如LiF, Li2OLiF, Li2O，MgOMgO，AlAl2 2O O3 3等）等） 和外面一層較厚的和外面一層較厚的AlAl組成，其電子注入性能較純組成，其電子注入性能較純AlAl電極高，電極高， 可得到更高的發(fā)光效率和更好的可得到更高的發(fā)光效率和更好的I-VI-V特性曲線。特性曲線。 D.D.摻雜復(fù)合型電極摻雜復(fù)合型電極 將摻雜有低功函數(shù)金屬的有機(jī)層夾在陰極和有機(jī)發(fā)光層將摻雜有低功函數(shù)金屬的有機(jī)層夾在陰極和有機(jī)發(fā)光層 之間，可大大改善器件性能。之間，可大大改善器件性能。 3.2 O

41、LED 3.2 OLED的材料的材料 （2 2）陽(yáng)極材料）陽(yáng)極材料 為提高空穴的注入效率，要求陽(yáng)極的功函數(shù)盡可能高。作為提高空穴的注入效率，要求陽(yáng)極的功函數(shù)盡可能高。作 為顯示器件還要求陽(yáng)極透明，一般采用的有金（為顯示器件還要求陽(yáng)極透明，一般采用的有金（AuAu）、透明導(dǎo)）、透明導(dǎo) 電聚合物（如聚苯胺）和電聚合物（如聚苯胺）和ITOITO導(dǎo)電玻璃，常用導(dǎo)電玻璃，常用ITOITO玻璃。玻璃。 2 2、載流子輸送材料、載流子輸送材料 （1 1）空穴輸送材料（）空穴輸送材料（HTMHTM） 有高的熱穩(wěn)定性，與陽(yáng)極形成小的勢(shì)壘，能真空蒸鍍形成有高的熱穩(wěn)定性，與陽(yáng)極形成小的勢(shì)壘，能真空蒸鍍形成 無(wú)針孔薄

42、膜。最常用的無(wú)針孔薄膜。最常用的HTMHTM均為芳香多胺類化合物。均為芳香多胺類化合物。 好的好的HTMHTM應(yīng)具備以下特性：應(yīng)具備以下特性： 高的空穴遷移率，利于空穴傳輸；高的空穴遷移率，利于空穴傳輸； 相對(duì)較小的電子親和能，有利于空穴注入；相對(duì)較小的電子親和能，有利于空穴注入； 相對(duì)較低的電離能，有利于阻擋電子；相對(duì)較低的電離能，有利于阻擋電子； 良好的成膜性和熱穩(wěn)定行。良好的成膜性和熱穩(wěn)定行。 3.2 OLED 3.2 OLED的材料的材料 （2 2）電子輸運(yùn)材料）電子輸運(yùn)材料(ETM)(ETM) 現(xiàn)在采用的器件結(jié)構(gòu)中電子傳輸層與發(fā)光層大多是合并的，現(xiàn)在采用的器件結(jié)構(gòu)中電子傳輸層與發(fā)光層

43、大多是合并的， 因此專門用于電子傳輸?shù)挠袡C(jī)材料不多。這類材料在分子結(jié)構(gòu)因此專門用于電子傳輸?shù)挠袡C(jī)材料不多。這類材料在分子結(jié)構(gòu) 上表現(xiàn)為缺電子體系，具有較強(qiáng)的電子接受能力，可以形成穩(wěn)上表現(xiàn)為缺電子體系，具有較強(qiáng)的電子接受能力，可以形成穩(wěn) 定的負(fù)離子。定的負(fù)離子。 好的電子傳輸材料應(yīng)具備如下特性：好的電子傳輸材料應(yīng)具備如下特性： 較高的電子遷移率；較高的電子遷移率； 相對(duì)較高的電子親和能力，有利于電子注入；相對(duì)較高的電子親和能力，有利于電子注入； 相對(duì)較大的電離能，有利于阻擋空穴；相對(duì)較大的電離能，有利于阻擋空穴； 激發(fā)能量高于發(fā)光層的激發(fā)能量；激發(fā)能量高于發(fā)光層的激發(fā)能量； 不能與發(fā)光層形成復(fù)合

44、物；不能與發(fā)光層形成復(fù)合物； 良好的成膜特性和穩(wěn)定性。良好的成膜特性和穩(wěn)定性。 3.2 OLED 3.2 OLED的材料的材料 3 3、發(fā)光材料、發(fā)光材料 發(fā)光材料應(yīng)滿足下列條件：發(fā)光材料應(yīng)滿足下列條件： 高量子效率的熒光特性，熒光光譜主要分布高量子效率的熒光特性，熒光光譜主要分布400-700nm400-700nm可見可見 光區(qū)域。光區(qū)域。 良好的半導(dǎo)體特性，即具有高的導(dǎo)電率，能傳導(dǎo)電子或空良好的半導(dǎo)體特性，即具有高的導(dǎo)電率，能傳導(dǎo)電子或空 穴或兩者兼有。穴或兩者兼有。 好的成膜性，在幾十納米的薄層中不產(chǎn)生針孔。好的成膜性，在幾十納米的薄層中不產(chǎn)生針孔。 良好的熱穩(wěn)定性。良好的熱穩(wěn)定性。 3

45、.2 OLED 3.2 OLED的材料的材料 OLED OLED實(shí)現(xiàn)彩色化的方法主要有：獨(dú)立發(fā)光材料法、彩色濾實(shí)現(xiàn)彩色化的方法主要有：獨(dú)立發(fā)光材料法、彩色濾 光薄膜法和光色轉(zhuǎn)換法等三種。光薄膜法和光色轉(zhuǎn)換法等三種。 1 1、獨(dú)立發(fā)光材料法、獨(dú)立發(fā)光材料法 目前采用最多的彩色模式，它利用了精密的目前采用最多的彩色模式，它利用了精密的金屬蔭罩與金屬蔭罩與 CCDCCD象素對(duì)位技術(shù)。象素對(duì)位技術(shù)。首先分別制備首先分別制備RGBRGB三基色的獨(dú)立發(fā)光中心，三基色的獨(dú)立發(fā)光中心， 然后調(diào)整三基色不同比例的組合，利用加法混色原理實(shí)現(xiàn)不同然后調(diào)整三基色不同比例的組合，利用加法混色原理實(shí)現(xiàn)不同 的顏色，使三色

46、的顏色，使三色OLEDOLED元件獨(dú)立發(fā)光構(gòu)成一個(gè)象素。元件獨(dú)立發(fā)光構(gòu)成一個(gè)象素。 該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率，該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于提高發(fā)光材料的色純度和發(fā)光效率， 同時(shí)金屬蔭罩刻蝕技術(shù)也至關(guān)重要。同時(shí)金屬蔭罩刻蝕技術(shù)也至關(guān)重要。 隨著隨著OLEDOLED顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭顯示器的彩色化、高分辨率和大面積化，金屬蔭 罩刻蝕技術(shù)直接影響著顯示板畫面的質(zhì)量，所以對(duì)金屬蔭罩圖罩刻蝕技術(shù)直接影響著顯示板畫面的質(zhì)量，所以對(duì)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。形尺寸精度及定位精度提出了更加苛刻的要求。 3.3 OLED 3.3 OLED的彩色化

47、技術(shù)的彩色化技術(shù) OLED OLED實(shí)現(xiàn)彩色化的方法主要有：獨(dú)立發(fā)光材料法、彩色濾實(shí)現(xiàn)彩色化的方法主要有：獨(dú)立發(fā)光材料法、彩色濾 光薄膜法和光色轉(zhuǎn)換法等三種。光薄膜法和光色轉(zhuǎn)換法等三種。 2 2、彩色濾光薄膜法、彩色濾光薄膜法 利用白光利用白光OLEDOLED結(jié)合彩色濾光膜，首先制備發(fā)白光結(jié)合彩色濾光膜，首先制備發(fā)白光OLEDOLED的器的器 件，然后通過彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實(shí)現(xiàn)彩色件，然后通過彩色濾光膜得到三基色，再組合三基色實(shí)現(xiàn)彩色 顯示。顯示。 該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于獲得高效率和高純度的白光獲得高效率和高純度的白光。 制作過程制作過程不需要金屬蔭罩對(duì)位技術(shù)不需

48、要金屬蔭罩對(duì)位技術(shù)，可采用成熟的液晶顯示，可采用成熟的液晶顯示 器器LCD LCD 的彩色濾光膜制作技術(shù)。所以是大尺寸全彩色的彩色濾光膜制作技術(shù)。所以是大尺寸全彩色OLED OLED 顯顯 示器具有潛力的全彩色化技術(shù)之一。示器具有潛力的全彩色化技術(shù)之一。 但采用此技術(shù)使透過彩色濾光膜所造成但采用此技術(shù)使透過彩色濾光膜所造成光損失高達(dá)三分之二光損失高達(dá)三分之二。 目前日本目前日本TDKTDK公司和美國(guó)公司和美國(guó)KodakKodak公司采用這種方法制作公司采用這種方法制作OLED OLED 顯示器。顯示器。 3.3 OLED 3.3 OLED的彩色化技術(shù)的彩色化技術(shù) OLED OLED實(shí)現(xiàn)彩色化的

49、方法主要有：獨(dú)立發(fā)光材料法、彩色濾實(shí)現(xiàn)彩色化的方法主要有：獨(dú)立發(fā)光材料法、彩色濾 光薄膜法和光色轉(zhuǎn)換法等三種。光薄膜法和光色轉(zhuǎn)換法等三種。 3 3、光色轉(zhuǎn)換法光色轉(zhuǎn)換法 以藍(lán)光以藍(lán)光OLEDOLED結(jié)合光色轉(zhuǎn)換膜陣列，首先制備發(fā)藍(lán)光結(jié)合光色轉(zhuǎn)換膜陣列，首先制備發(fā)藍(lán)光OLEDOLED 的器件，然后利用其藍(lán)光激發(fā)光色轉(zhuǎn)換材料得到紅光和綠光，的器件，然后利用其藍(lán)光激發(fā)光色轉(zhuǎn)換材料得到紅光和綠光， 從而獲得全彩色。從而獲得全彩色。 該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于提高光色轉(zhuǎn)換材料的色純度及效率提高光色轉(zhuǎn)換材料的色純度及效率。 不需要金屬蔭罩對(duì)位技術(shù)不需要金屬蔭罩對(duì)位技術(shù)，只需蒸鍍藍(lán)光只需蒸鍍藍(lán)光O

50、LEDOLED元件元件，是未來，是未來 大尺寸全彩色大尺寸全彩色OLEDOLED顯示器極具潛力的全彩色化技術(shù)之一。顯示器極具潛力的全彩色化技術(shù)之一。 但但光色轉(zhuǎn)換材料容易吸收環(huán)境中的藍(lán)光光色轉(zhuǎn)換材料容易吸收環(huán)境中的藍(lán)光，造成，造成圖像對(duì)比度下圖像對(duì)比度下 降降，同時(shí)光導(dǎo)也會(huì)造成，同時(shí)光導(dǎo)也會(huì)造成畫面質(zhì)量降低畫面質(zhì)量降低的問題。的問題。 目前掌握此技術(shù)的日本出光興產(chǎn)公司已生產(chǎn)出目前掌握此技術(shù)的日本出光興產(chǎn)公司已生產(chǎn)出1010英寸的英寸的 OLEDOLED顯示器。顯示器。 3.3 OLED 3.3 OLED的彩色化技術(shù)的彩色化技術(shù) 3.4 OLED 3.4 OLED的驅(qū)動(dòng)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)技術(shù) 從電子學(xué)角

51、度簡(jiǎn)述有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的顯示原理為：從電子學(xué)角度簡(jiǎn)述有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的顯示原理為： 在大于某一閾值的外加電場(chǎng)作用下，空穴和電子以電流的形式在大于某一閾值的外加電場(chǎng)作用下，空穴和電子以電流的形式 分別從陽(yáng)極和陰極注入夾在陽(yáng)極和陰極的有機(jī)薄膜發(fā)光層，兩分別從陽(yáng)極和陰極注入夾在陽(yáng)極和陰極的有機(jī)薄膜發(fā)光層，兩 者結(jié)合并生成激子，發(fā)生輻射復(fù)合而導(dǎo)致發(fā)光。者結(jié)合并生成激子，發(fā)生輻射復(fù)合而導(dǎo)致發(fā)光。發(fā)光強(qiáng)度與注發(fā)光強(qiáng)度與注 入的電流成正比入的電流成正比，注入到顯示器件中的每個(gè)顯示像素的電流可注入到顯示器件中的每個(gè)顯示像素的電流可 以單獨(dú)控制，不同的顯示像素在驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，在顯示器上以單獨(dú)控制，不同

52、的顯示像素在驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，在顯示器上 合成出各種字符、數(shù)字、圖形以及圖像。有機(jī)電致發(fā)光顯示驅(qū)合成出各種字符、數(shù)字、圖形以及圖像。有機(jī)電致發(fā)光顯示驅(qū) 動(dòng)的功能就是提供這種電流信號(hào)。動(dòng)的功能就是提供這種電流信號(hào)。 驅(qū)動(dòng)方法分為有源驅(qū)動(dòng)（驅(qū)動(dòng)方法分為有源驅(qū)動(dòng)（AM-OLDEAM-OLDE）和無(wú)源驅(qū)動(dòng)（）和無(wú)源驅(qū)動(dòng)（PM-PM- OLEDOLED）兩種。）兩種。有源驅(qū)動(dòng)有源驅(qū)動(dòng)突出的特點(diǎn)是突出的特點(diǎn)是恒流驅(qū)動(dòng)電路集成恒流驅(qū)動(dòng)電路集成在顯在顯 示屏上，而且每一個(gè)發(fā)光像素對(duì)應(yīng)集成有一個(gè)示屏上，而且每一個(gè)發(fā)光像素對(duì)應(yīng)集成有一個(gè)薄膜晶體薄膜晶體管和一管和一 個(gè)電荷存儲(chǔ)個(gè)電荷存儲(chǔ)電容電容，該存儲(chǔ)電容上的電壓保

53、證在一幀周期內(nèi)，對(duì)，該存儲(chǔ)電容上的電壓保證在一幀周期內(nèi)，對(duì) 應(yīng)像素一直維持其發(fā)光或不發(fā)光的狀態(tài)。應(yīng)像素一直維持其發(fā)光或不發(fā)光的狀態(tài)。 有機(jī)電致發(fā)光器件具有二極管有機(jī)電致發(fā)光器件具有二極管單向?qū)ㄌ匦詥蜗驅(qū)ㄌ匦?。但是由于有。但是由于?機(jī)發(fā)光薄膜的厚度在納米量級(jí)，發(fā)光面積尺寸一般大于機(jī)發(fā)光薄膜的厚度在納米量級(jí)，發(fā)光面積尺寸一般大于100um100um， 器件具有很明顯的電容特性，為了提高顯示器件的刷新頻率，器件具有很明顯的電容特性，為了提高顯示器件的刷新頻率， 對(duì)不發(fā)光的像素對(duì)應(yīng)的電容進(jìn)行快速放電對(duì)不發(fā)光的像素對(duì)應(yīng)的電容進(jìn)行快速放電。 目前很多采用目前很多采用正向恒流反向恒壓正向恒流反向恒壓的

54、驅(qū)動(dòng)模式。的驅(qū)動(dòng)模式。 3.4 OLED 3.4 OLED的驅(qū)動(dòng)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)技術(shù) 3.4.1 PM-OLED 3.4.1 PM-OLED（無(wú)源驅(qū)動(dòng)）（無(wú)源驅(qū)動(dòng)） 一、靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式一、靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式共陰和共陽(yáng)共陰和共陽(yáng) 一般各有機(jī)電致發(fā)光像素的陰極是連在一起的，各像素的一般各有機(jī)電致發(fā)光像素的陰極是連在一起的，各像素的 陽(yáng)極是分離引出的，這是共陰。陽(yáng)極是分離引出的，這是共陰。 OLEDOLED靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式示意圖靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式示意圖 器件的陰極連在一器件的陰極連在一 起引出接到某一電壓源起引出接到某一電壓源 U1U1（如（如0V0V），陽(yáng)極），陽(yáng)極AiAi通通 過一個(gè)可控中間接線端過一個(gè)可控中間接線端

55、MiMi可與另一電源電壓可與另一電源電壓U2U2 （如（如-5V-5V）或者與可調(diào)）或者與可調(diào) 幅值的恒流源幅值的恒流源DiDi相接。相接。 控制所要顯示的像素陽(yáng)極（如控制所要顯示的像素陽(yáng)極（如A2A2）對(duì)應(yīng)的中間連接端，）對(duì)應(yīng)的中間連接端，M2M2 與對(duì)應(yīng)的可調(diào)幅值恒流源與對(duì)應(yīng)的可調(diào)幅值恒流源D2D2相連，在恒流源電壓與陰極電壓之相連，在恒流源電壓與陰極電壓之 差大于像素發(fā)光閾值的前提下，像素將在恒流源的驅(qū)動(dòng)下發(fā)差大于像素發(fā)光閾值的前提下，像素將在恒流源的驅(qū)動(dòng)下發(fā) 光處于顯示狀態(tài)。光處于顯示狀態(tài)。 OLEDOLED靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式示意圖靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式示意圖 對(duì)于不發(fā)光的像素，對(duì)于不發(fā)光的像素， 控

56、制所要顯示的像素陽(yáng)極控制所要顯示的像素陽(yáng)極 對(duì)應(yīng)的中間連接線端與對(duì)應(yīng)的中間連接線端與- - 5V5V電源相連，由于像素的電源相連，由于像素的 陽(yáng)極陰極之間的電壓差為陽(yáng)極陰極之間的電壓差為 -5V-5V，發(fā)光二極管反向截，發(fā)光二極管反向截 止，像素不發(fā)光，處于止，像素不發(fā)光，處于 不顯示狀態(tài)。不顯示狀態(tài)。 加在像素上的單向直加在像素上的單向直 流會(huì)產(chǎn)生交叉效應(yīng)，所以必須采用交流的形式。流會(huì)產(chǎn)生交叉效應(yīng)，所以必須采用交流的形式。 3.4.1 PM-OLED 3.4.1 PM-OLED（無(wú)源驅(qū)動(dòng)）（無(wú)源驅(qū)動(dòng)） 二、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)二、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng) 當(dāng)像素眾多時(shí)，采用靜態(tài)驅(qū)動(dòng)將產(chǎn)生眾多引腳以及龐大的當(dāng)像素眾多時(shí)，

57、采用靜態(tài)驅(qū)動(dòng)將產(chǎn)生眾多引腳以及龐大的 硬件驅(qū)動(dòng)電路。所以可采取與液晶類似的矩陣電極驅(qū)動(dòng)，每個(gè)硬件驅(qū)動(dòng)電路。所以可采取與液晶類似的矩陣電極驅(qū)動(dòng)，每個(gè) 有機(jī)電致發(fā)光顯示像素都由其所在的行與列的位置唯一確定。有機(jī)電致發(fā)光顯示像素都由其所在的行與列的位置唯一確定。 為了點(diǎn)亮整屏像素，將采取逐行點(diǎn)亮或逐列點(diǎn)亮，為了點(diǎn)亮整屏像素，將采取逐行點(diǎn)亮或逐列點(diǎn)亮， 點(diǎn)亮整屏點(diǎn)亮整屏 像素時(shí)間小于人眼視覺暫留極限像素時(shí)間小于人眼視覺暫留極限20ms20ms。這樣的方法叫作動(dòng)態(tài)驅(qū)。這樣的方法叫作動(dòng)態(tài)驅(qū) 動(dòng)法。動(dòng)法。 1 1、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)述、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)述 假設(shè)行為陰極，采用行掃描。假設(shè)行為陰極，采用行掃描。 有機(jī)

58、電致發(fā)光顯示的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)法是循環(huán)地給每行電極施加有機(jī)電致發(fā)光顯示的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)法是循環(huán)地給每行電極施加 選擇脈沖，同時(shí)所有列電極給出該行像素的驅(qū)動(dòng)電流脈沖，實(shí)選擇脈沖，同時(shí)所有列電極給出該行像素的驅(qū)動(dòng)電流脈沖，實(shí) 現(xiàn)該行所有顯示像素的驅(qū)動(dòng)。這種行掃描是逐行順序進(jìn)行的，現(xiàn)該行所有顯示像素的驅(qū)動(dòng)。這種行掃描是逐行順序進(jìn)行的， 循環(huán)掃描所有的行一遍所用的時(shí)間為循環(huán)掃描所有的行一遍所用的時(shí)間為幀周期幀周期。 3.4.1 PM-OLED 3.4.1 PM-OLED（無(wú)源驅(qū)動(dòng)）（無(wú)源驅(qū)動(dòng)） 矩陣驅(qū)動(dòng)方式對(duì)于半選像素會(huì)產(chǎn)生交叉效應(yīng)，解決辦矩陣驅(qū)動(dòng)方式對(duì)于半選像素會(huì)產(chǎn)生交叉效應(yīng)，解決辦 法法反向截止法反向截止法。反

59、向截止強(qiáng)行使可能形成發(fā)光的弱場(chǎng)漂。反向截止強(qiáng)行使可能形成發(fā)光的弱場(chǎng)漂 移電流和擴(kuò)散電流都不可能在像素中通過，有效消除交叉效移電流和擴(kuò)散電流都不可能在像素中通過，有效消除交叉效 應(yīng)。應(yīng)。 2 2、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn) CPUCPU控制電路產(chǎn)生總控制信號(hào)，行控制電路和列驅(qū)動(dòng)電路控制電路產(chǎn)生總控制信號(hào)，行控制電路和列驅(qū)動(dòng)電路 在總控制信號(hào)下，結(jié)合各自內(nèi)部功能，產(chǎn)生基本行信號(hào)和基在總控制信號(hào)下，結(jié)合各自內(nèi)部功能，產(chǎn)生基本行信號(hào)和基 行控制行控制 電路電路 行驅(qū)動(dòng)行驅(qū)動(dòng) 電路電路 OLEDOLED 列驅(qū)動(dòng)電路列驅(qū)動(dòng)電路 列控制電路列控制電路 CPUCPU（或（或MCUMCU） 控制電路控制電路

60、 本列信號(hào)，行驅(qū)動(dòng)電路本列信號(hào)，行驅(qū)動(dòng)電路 和列驅(qū)動(dòng)電路在總控制和列驅(qū)動(dòng)電路在總控制 信號(hào)、基本行信號(hào)和基信號(hào)、基本行信號(hào)和基 本列信號(hào)下，結(jié)合各自本列信號(hào)下，結(jié)合各自 內(nèi)部功能，產(chǎn)生行掃描內(nèi)部功能，產(chǎn)生行掃描 信號(hào)和列數(shù)據(jù)信號(hào)。信號(hào)和列數(shù)據(jù)信號(hào)。 矩陣式矩陣式OLEDOLED動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制電路框圖動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)控制電路框圖 3.4.1 PM-OLED 3.4.1 PM-OLED（無(wú)源驅(qū)動(dòng)）（無(wú)源驅(qū)動(dòng)） 3 3、灰度顯示、灰度顯示 （1 1）幅值控制法）幅值控制法 在輸入數(shù)據(jù)的列驅(qū)動(dòng)器中加入輸出的電信號(hào)復(fù)制的控制，在輸入數(shù)據(jù)的列驅(qū)動(dòng)器中加入輸出的電信號(hào)復(fù)制的控制， 使有機(jī)電致發(fā)光顯示產(chǎn)生灰度的變化。使