有機發光二極管 (Organic Light Emitting Diode, OLED）是一種基于有機半導體的發光二極管器件。OLED 的發現最早可以追溯到19世紀 50 年代對有機材料在大電壓下光發射現象的觀察。1983 年，鄧青云 ( Ching W. Tang） 等人制備了異質結 OLED，并提出了制造小分子有機熒光材料發射層的方法，自此為OLED 研究熱潮揭開了序幕。1990 年，聚對苯乙烯(Polyphenylene Vinylene，PPV）的場致發光效應的發現進一步推動了聚合物 OLED 的研究。1998 年，磷光（Phosphorescent）發光材料的發現極大地提高了 OLED 器件的量子效率，使得聚合物 OLED 的研究取得了重大突破。如今，磷光 OLED 技術已成為節能光源和低功耗平板顯示的基礎技術。

典型的小分子 OLED 通常在陽極（Anode）和陰極(Cathode）之間夾著兩層有機材料，如圖 2-98所示。當 OLED處于正偏置時，空穴和電子分別在空穴傳輸層（Hole Transport Layer, HTL）和電子傳輸層(Electron TransportLayer，ETL）中向界面處傳輸后積累于此，復合后形成激子 （Exciton)。當激子回到低能態時將產生光子。單層聚合物 OLED 的結構示意圖如圖 2-99所示，正偏置下，電子和空穴在聚合物中傳輸后相遇，復合后產生激發態的激子。

OLED 光源作為新型的節能光源，符合綠色照明的要求。OLED 的一大優勢是可采用薄膜沉積工藝制備。此外，OLED 光源是一種面發光光源，因此可以達到更加均勻的光照效果。韓國的IG、日本的住友化學、荷蘭的飛利浦等公司均展出過和 OLED 光源相關的產品。在未來的幾年中 OLED 光源產品將迎來快速的發展。但是，目前OLED 的發光效率仍然較低，且紅、綠、藍三種顏色的 OLED中，壽命最短的藍光 OLED 的壽命估計為 10000h 左右。隨著技術的發展和材料性能的提高，藍光 OLED 有望滿足 40 000h 的壽命要求。

OLED 的另一個重要應用是平板顯示。與傳統 LCD 顯示面板相比，OLED 顯示面板不需要背光源，可以做得更加節能、輕薄和便攜，此外還能實現柔性和曲面顯示等。近年來，隨著 OLED 面板在智能手機、電視等領域的大量應用，OLED 市場正在快速發展。例如，目前虛擬現實 （Virtual Reality, VR）產品Sony Play Station VR、 Oculus Rift 和 HTC Vive 的顯示屏幕均采用了 OLED 技術。由于 OLED 需要電流驅動發光，因此要求驅動器件，即薄膜晶體管 (Thin FilmTransistor, TFT) 具有較高的場效應遷移率。當前主流的非晶硅 TFT的場效應遷移率不能滿足 OLED 面板的要求，而多晶硅TFT 雖然遷移率較高，但大面積均勻性較差的不足使其主要應用于小尺寸面板中。新一代氧化物TFT 技術可以滿足 OLED 面板的要求。

審核編輯：劉清