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下一代統治者 OLED顯示技術全面解讀

2020-10-26 18:44:36
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來源:轉載
供稿:網友

  熟悉顯示產品的網友都知道,目前主流的顯示技術已經由早前的CRT過渡到如今的TFT-LCD。因為TFT-LCD產品更薄,占用空間更少,相比CRT的笨重TFT-LCD優勢明顯。但在顯示效果上TFT-LCD相比CRT卻顯得有些單薄。從2001年起,TFT-LCD便開始加速增長,到了06年已經徹底取代傳統的CRT成為了市場主流,但是到了08年市場的增長開始乏力,技術上的繼續突破也出現了瓶頸,加之金融危機的狂襲,可以說液晶市場的步伐已經開始停滯不前。在這種狀況下,一些有見地的廠商早已開始著力于下一代主流顯示技術的開發,毫無疑問下一代顯示產品將會是OLED。從不久前的CES2009我們就可以看到,今后主流顯示技術的發展方向就是OLED,雖然在目前OLED在技術上還需要一定的突破,但筆者初步預計,OLED距離我們已經很近了。筆者認為大約5年后,OLED將會和目前的LCD平分顯示器及電視市場,當然這種預估僅供網友參考。接下來筆者就給大家詳細介紹OLED(有機發光二極管)顯示技術。

  很多網友容易把OLED和目前廠商炒作比較多的LED背光聯系在一起,事實上OLED和LED背光是完全不同的顯示技術。LED背光屬于LCD范疇,都是液晶技術,原理基本相同。LCD技術可以簡單的理解為,外界施加電壓使液晶如閘門般地阻隔背光或讓背光穿透,進而將光線投射在不同顏色的彩色濾光片中形成圖像。所以LED背光屬于液晶技術,只是背光源不同,LED背光使用發光二極管作為背光,傳統的LCD采用CCFL冷光燈管作為背光。而OLED是通過電流驅動有機薄膜本身來發光的,發的光可為紅、綠、藍、白等單色,同樣也可以達到全彩的效果。所以說OLED是一種不同于CRT和液晶技術的全新發光原理。下文中筆者將給大家詳細介紹OLED的發展歷程及技術特點。

OLED發展歷程介紹

  OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的縮寫,翻譯過來被稱為有機發光二極管或有機發光顯示器。事實上這種發光原理早在1936年就被人們所發現,但直到1987年柯達公司推出了OLED雙層器件,OLED才作為一種可商業化和性能優異的平板顯示技術而引得人們的重視。目前,全球已經有100多家的研究單位和企業投入到OLED的研發和生產中,包括目前市場上的顯示巨頭,如三星,LG,飛利浦,索尼等公司。整體上講,OLED的產業化目前已經開始,其中單色,多色和彩色器件已經達到批量生產水平,大尺寸全彩色器件目前尚處在研究開發階段。

  整體上看OLED的應用大致可以分為3個階段。

  1.1997年~2001年,OLED的試驗階段。在這段時期OLED開始逐漸走出實驗室,主要應用于汽車音響面板,PDA及手機方面。但產品很有限,產品規格少,均為無源驅動,單色或區域彩色,很大程度上帶有試驗和試銷的性質,2001年OLED的全球銷售額僅約為1.5億美元。

  2.2002年~2005年,OLED的成長階段。在這段時期人們開始逐漸接觸到更多帶有OLED的產品,例如車載顯示器,PDA,手機,數碼相機,DC,頭戴顯示器等。但主要以10寸以下的小面板為主,10寸以上的面板也開始投入使用。

  3.2005年以后,OLED開始走向一個成熟化的階段。筆者相信在08年后這種成熟化更會加速,包括技術,市場,都將在市場的帶動下突飛猛進。大尺寸及使用壽命將成為今后OLED技術的主要突破方向。

OLED發光原理介紹:

  OLED器件的結構如下圖所示。OLED屬于載流子雙注入型發光器件,其發光機理為:在外界電壓的驅動下,由電極注入的電子和空穴在有機材料中復合而釋放出能量,并將能量傳遞給有機發光物質的分子,后者受到激發,從基態躍遷到激發態,當受激分子回到基態時輻射躍遷而產生發光現象。

  (小貼士:什么是空穴?一個呈電中性的原子,其正電質子和負電電子的數量是相等的。現在由于少了一個負電的電子,所以那里就會呈現出一個正電性的空位,這便是空穴。)

下一代統治者OLED顯示技術全面解讀(3)

  OLED的發光過程通常由以下5個階段完成。

  1.在外加電場的作用下載流子的注入:電子和空穴分別從陰極和陽極向夾在電極之間的有機功能薄膜注入。

  2.載流子的遷移:注入的電子和空穴分別從電子輸送層和空穴輸送層向發光層遷移。

  3.載流子的復合:電子和空穴復合產生激子。

  4.激子的遷移:激子在電場的作用下遷移,能量傳遞給發光分子,并激發電子從基態躍遷到激發態。

  5.電致發光:激發態能量通過輻射躍遷,產生光子,釋放出能量。

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