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多媒體會(huì)議室OLED : 第三代顯示技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2024-03-13     編輯:邦視科技
   
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多媒體會(huì)議室OLED即有機(jī)發(fā)光二極管((Organic Light Emitting Diode),又稱有機(jī)電激光顯示、

機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體,是指有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)載流子注入和復(fù)合而導(dǎo)致發(fā)光

,發(fā)光強(qiáng)度與注入的電流成正比,屬于一種電流型的有機(jī)發(fā)光器件。


多媒體會(huì)議室OLED被稱為第三代顯示技術(shù),因具有更輕薄、低能耗、高亮度、高對(duì)比度、廣視角

,以及發(fā)光效率好,并且還可以做到彎曲等特點(diǎn),使得OLED技術(shù)在當(dāng)今電視、顯示器、手機(jī)、平

板等領(lǐng)域里廣泛應(yīng)用。

一、OLED的歷史


1953年,法國(guó)南茜大學(xué)André Bernanose((安德烈·貝納諾斯)等首次在蒽衍生物中發(fā)現(xiàn)了電致發(fā)光

的現(xiàn)象。1963年,美國(guó)紐約大學(xué)Martin Pope((馬丁·鮑勃)博士發(fā)表了題為“有機(jī)晶體的電致發(fā)光

”的論文,闡述了蒽單晶的電致發(fā)光現(xiàn)象,揭開(kāi)了有機(jī)發(fā)光器件研究的序幕,為OLED的誕生奠定

了基礎(chǔ),但由于當(dāng)時(shí)獲得的亮度和效率均不理想,而未獲得廣泛的關(guān)注。


1979年,美國(guó)柯達(dá)公司Ching W. Tang((鄧青云)意外地發(fā)現(xiàn)一塊做實(shí)驗(yàn)用的有機(jī)蓄電池在黑暗中閃

閃發(fā)光,從而開(kāi)始了對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管((OLED)的研究。這個(gè)意外地發(fā)現(xiàn)為OLED的誕生拉開(kāi)了序幕


1987年,美國(guó)柯達(dá)公司Ching W. Tang((鄧青云)、Steve Van Slyke((史蒂夫·范·斯萊克)通過(guò)真空蒸

鍍方式采用小分子有機(jī)材料成功制作出了低電壓可驅(qū)動(dòng)的多層式結(jié)構(gòu)OLED器件。由于器件在亮度

和效率上發(fā)生了質(zhì)的飛躍,因而獲得全球廣泛關(guān)注,并開(kāi)創(chuàng)了有機(jī)電致發(fā)光的新的時(shí)代。


1990年,英國(guó)劍橋大學(xué)Jeremy Burroughes((杰里米·伯勒斯)、Richard Friend((理查德·弗瑞德)等

人用旋涂的方法以聚合物材料PPV((聚對(duì)苯乙炔)為發(fā)光材料制成了高分子聚合物OLED器件,即

Polymer LED((縮寫為PLED),開(kāi)創(chuàng)了高分子聚合物應(yīng)用在有機(jī)發(fā)光領(lǐng)域的先河,不但再次引發(fā)研究

熱潮,更確立了OLED在21世紀(jì)產(chǎn)業(yè)中所占的重要地位。


1998年,美國(guó)普林斯頓大學(xué)Stephen Forrest((史蒂芬·福里斯特)等人發(fā)現(xiàn)了有機(jī)電致磷發(fā)光現(xiàn)象,

他們將磷光材料摻入發(fā)光層,研發(fā)出了有機(jī)電致磷光器件((Phosphorescence OLED,縮寫為

PhOLED)。這項(xiàng)研究證明OLED可突破內(nèi)量子效率25%的理論極限,標(biāo)志著OLED的發(fā)展進(jìn)入了嶄

新時(shí)期。


目前OLED技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也在日益擴(kuò)大,已在中小尺寸屏幕產(chǎn)品中占據(jù)了半壁江山

,并開(kāi)始逐步走向大尺寸應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)一步突破和成本的降低,OLED有望在未來(lái)發(fā)展出更

多種類的應(yīng)用。


二、多媒體會(huì)議室OLED的分類


1.按器件結(jié)構(gòu)分類


按器件結(jié)構(gòu)分類,OLED可以分為單層結(jié)構(gòu)、雙層結(jié)構(gòu)、三層結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)。其中多層結(jié)構(gòu)

OLED具有更高的功能性和穩(wěn)定性。


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2.按發(fā)光材料分類


按發(fā)光材料分類,OLED可分為小分子OLED((或稱為SMOLED)和高分子OLED((或稱為PLED)。小分

子OLED主要采用的是真空熱蒸鍍工藝,主要適用于中小型尺寸顯示器;而高分子OLED采用的是

旋轉(zhuǎn)涂覆或者是噴涂印刷工藝,以大尺寸顯示器為應(yīng)用目標(biāo)。小分子OLED的基本專利由美國(guó)

Kodak公司擁有,高分子OLED的專利由英國(guó)的CDT和美國(guó)的Uniax公司擁有。


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3.按驅(qū)動(dòng)方式分類


按驅(qū)動(dòng)方式分類,OLED可以分為被動(dòng)式((PMOLED)和主動(dòng)式((AMOLED)。被動(dòng)式驅(qū)動(dòng)也稱為無(wú)源

驅(qū)動(dòng),通常采用矩陣網(wǎng)格的電極結(jié)構(gòu),主要應(yīng)用在顯示器尺寸比較小的顯示器中。主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)也

稱為有源驅(qū)動(dòng),通常采用薄膜晶體管(TFT)作為驅(qū)動(dòng)元件,主要用于高分辨率、大尺寸、快速

顯示的產(chǎn)品。


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4.按基板材料分類


按基板材料分類,OLED可以分為剛性O(shè)LED和柔性O(shè)LED。剛性O(shè)LED即傳統(tǒng)的OLED,使用的是

玻璃基板,制造成本較低,主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的顯示設(shè)備;而柔性O(shè)LED使用的是塑料、金屬薄膜

,玻璃薄片等柔性基板,制造成本較高,多被應(yīng)用于一些新型的柔性顯示設(shè)備。


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三、多媒體會(huì)議室OLED的結(jié)構(gòu)


OLED器件的基本結(jié)構(gòu)包括陽(yáng)極、陰極和夾在兩極之間的有機(jī)發(fā)光層。陽(yáng)極通常是透明的導(dǎo)電膜,

而陰極則是金屬或合金。在陽(yáng)極和陰極之間,可以設(shè)置多層有機(jī)發(fā)光層,這些層由高分子或小分

子材料組成。此外,為了提高器件的性能和穩(wěn)定性,通常還會(huì)添加空穴注入層、空穴傳輸層和電子

傳輸層等輔助層。


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四、多媒體會(huì)議室OLED的原理


OLED核心原理是利用有機(jī)材料在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)電流通過(guò)特定有機(jī)材

料薄膜時(shí),電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入到有機(jī)發(fā)光層,并在有機(jī)發(fā)光層中相遇,形成激子

((電子空穴對(duì)),激子輻射退激后發(fā)出光子,最終產(chǎn)生可見(jiàn)光。


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OLED的發(fā)光顏色可以通過(guò)選擇不同的有機(jī)材料來(lái)實(shí)現(xiàn),如紅色、綠色和藍(lán)色等。OLED發(fā)光的亮度

或強(qiáng)度取決于發(fā)光材料的性能以及施加電流的大小,電流越大,光的亮度就越高。


五、多媒體會(huì)議室OLED的應(yīng)用


相比傳統(tǒng)的LCD技術(shù),OLED顯示技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì),隨著OLED技術(shù)的不斷完善,其應(yīng)用領(lǐng)域也

在不斷地延伸。目前,OLED主要應(yīng)用于高端電視、智能手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品。由于其出色

的色彩表現(xiàn)、高對(duì)比度和響應(yīng)速度快等特點(diǎn),OLED已成為高端顯示市場(chǎng)的首選技術(shù)之一。此外,

隨著柔性電子技術(shù)的不斷發(fā)展,OLED在可穿戴設(shè)備、汽車儀表盤和透明顯示等領(lǐng)域也有著廣泛的

應(yīng)用前景。


1.在商業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,POS機(jī)、復(fù)印機(jī)、ATM機(jī)中都可以安裝小尺寸的OLED屏幕,既美觀又實(shí)用。

大尺寸的OLED可以用作商務(wù)宣傳屏,用作車站、機(jī)場(chǎng)等廣告投放屏幕,視覺(jué)效果優(yōu)于LCD屏。


2.在電子產(chǎn)品領(lǐng)域中,OLED應(yīng)用最為廣泛的就是智能手機(jī),其次是筆記本、顯示屏、電視、數(shù)碼

相機(jī)等領(lǐng)域,由于OLED顯示屏色彩更加濃艷,并且可以對(duì)色彩進(jìn)行調(diào)校((不同顯示模式),因此在

實(shí)際應(yīng)用中非常廣泛。


3.在交通領(lǐng)域中,OLED可用作輪船、飛機(jī)儀表、GPS、可視電話、車載顯示屏等,因OLED優(yōu)異的

廣視角性能,即使不直視也能夠看清屏幕內(nèi)容。


4.在工業(yè)領(lǐng)域中,隨著工業(yè)自動(dòng)化、智能化的快速發(fā)展,所引入的智能操作系統(tǒng)越來(lái)越多,也對(duì)屏

幕的性能有了更多的需求。無(wú)論是在觸屏顯示上還是觀看顯示上,OLED的應(yīng)用范圍要比LCD更廣


5.在醫(yī)療領(lǐng)域中,醫(yī)學(xué)診斷影像、手術(shù)屏幕監(jiān)控都離不開(kāi)屏幕,為了適應(yīng)醫(yī)療顯示的廣視域要求

,OLED屏幕將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。


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Martin Pope(馬丁·鮑勃,1918~2022),美國(guó)物理化學(xué)家, 他在電致發(fā)光領(lǐng)域的研究揭開(kāi)了有

機(jī)發(fā)光器件研究的序幕,為有機(jī)發(fā)光二極管((OLED)的誕生奠定了基礎(chǔ)。為了表彰他的成就,

Pope博士被英國(guó)科學(xué)院授予最杰出化學(xué)家,獲得了2006年戴維獎(jiǎng)?wù)隆?/span>


Ching W. Tang(鄧青云),美籍華裔材料物理學(xué)家和化學(xué)家,美國(guó)國(guó)家工程院院士、香港科學(xué)院

創(chuàng)院院士、香港工程科學(xué)院院士,沃爾夫化學(xué)獎(jiǎng)首位華人得主,香港科技大學(xué)賽馬會(huì)高等研究院東

亞銀行教授、先進(jìn)顯示與光電子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。鄧青云院士的研究領(lǐng)域是關(guān)于有機(jī)半導(dǎo)

體為基礎(chǔ)的電子設(shè)備,他發(fā)明了有機(jī)發(fā)光二極管((OLED),被譽(yù)為“OLED之父”。



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