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OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的縮寫,中文翻譯為“有機(jī)發(fā)光二極管”,又稱為有機(jī)電激光顯示。因?yàn)榫邆漭p薄、省電等特性,因此從2003年開始,這種顯示設(shè)備在MP3播放器上得到了廣泛應(yīng)用,而對(duì)于同屬數(shù)碼類產(chǎn)品的DC與手機(jī),此前只是在一些展會(huì)上展示過采用OLED屏幕的工程樣品,還并未走入實(shí)際應(yīng)用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢,因此它也一直被業(yè)內(nèi)人士所看好。
OLED顯示技術(shù)與傳統(tǒng)的LCD顯示方式不同,無需背光燈,采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板,當(dāng)有電流通過時(shí),這些有機(jī)材料就會(huì)發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,并且能夠顯著節(jié)省電能。
目前在OLED的二大技術(shù)體系中,低分子OLED技術(shù)為日本掌握,而高分子的PLEDLG手機(jī)的所謂OEL就是這個(gè)體系,技術(shù)及專利則由英國的科技公司CDT掌握,兩者相比PLED產(chǎn)品的彩色化上仍有困難。而低分子OLED則較易彩色化,不久前三星就發(fā)布了65530色的手機(jī)用OLED。
不過,雖然將來技術(shù)更優(yōu)秀的OLED會(huì)取代TFT等LCD,但有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)還存在使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷。目前采用OLED的主要是三星如新上市的SCH-X339就采用了256色的OLED,至于OEL則主要被LG采用在其 CU8180 8280上我們都有見到。
為了形像說明OLED構(gòu)造,可以將每個(gè)OLED單元比做一塊漢堡包,發(fā)光材料就是夾在中間的蔬菜。每個(gè)OLED的顯示單元都能受控制地產(chǎn)生三種不同顏色的光。OLED與LCD一樣,也有主動(dòng)式和被動(dòng)式之分。被動(dòng)方式下由行列地址選中的單元被點(diǎn)亮。主動(dòng)方式下,OLED單元后有一個(gè)薄膜晶體管(TFT),發(fā)光單元在TFT驅(qū)動(dòng)下點(diǎn)亮。主動(dòng)式的OLED比較省電,但被動(dòng)式的OLED顯示性能更佳。
OLED的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO),與電力之正極相連,再加上另一個(gè)金屬陰極,包成如三明治的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括了:電洞傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當(dāng)電力供應(yīng)至適當(dāng)電壓時(shí),正極電洞與陰極電荷就會(huì)在發(fā)光層中結(jié)合,產(chǎn)生光亮,依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)RGB三原色,構(gòu)成基本色彩。OLED的特性是自己發(fā)光,不像TFT LCD需要背光,因此可視度和亮度均高,其次是電壓需求低且省電效率高,加上反應(yīng)快、重量輕、厚度薄,構(gòu)造簡單,成本低等,被視為 21世紀(jì)最具前途的產(chǎn)品之一。
有機(jī)發(fā)光二極體的發(fā)光原理和無機(jī)發(fā)光二極體相似。當(dāng)元件受到直流電(Direct Current;DC)所衍生的順向偏壓時(shí),外加之電壓能量將驅(qū)動(dòng)電子(Electron)與電洞(Hole)分別由陰極與陽極注入元件,當(dāng)兩者在傳導(dǎo)中相遇、結(jié)合,即形成所謂的電子-電洞復(fù)合(Electron-Hole Capture)。而當(dāng)化學(xué)分子受到外來能量激發(fā)後,若電子自旋(Electron Spin)和基態(tài)電子成對(duì),則為單重態(tài)(Singlet),其所釋放的光為所謂的螢光(Fluorescence);反之,若激發(fā)態(tài)電子和基態(tài)電子自旋不成對(duì)且平行,則稱為三重態(tài)(Triplet),其所釋放的光為所謂的磷光(Phosphorescence)。
當(dāng)電子的狀態(tài)位置由激態(tài)高能階回到穩(wěn)態(tài)低能階時(shí),其能量將分別以光子(Light Emission)或熱能(Heat Dissipation)的方式放出,其中光子的部分可被利用當(dāng)作顯示功能;然有機(jī)螢光材料在室溫下并無法觀測到三重態(tài)的磷光,故PM-OLED元件發(fā)光效率之理論極限值僅25%。
PM-OLED發(fā)光原理是利用材料能階差,將釋放出來的能量轉(zhuǎn)換成光子,所以我們可以選擇適當(dāng)?shù)牟牧袭?dāng)作發(fā)光層或是在發(fā)光層中摻雜染料以得到我們所需要的發(fā)光顏色。此外,一般電子與電洞的結(jié)合反應(yīng)均在數(shù)十納秒(ns)內(nèi),故PM-OLED的應(yīng)答速度非常快。
評(píng)論
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