下一代统治者 OLED显示技术全面解读

07-13

熟悉显示产品的网友都知道，目前主流的显示技术已经由早前的CRT过渡到如今的TFT-LCD。因为TFT-LCD产品更薄，占用空间更少，相比CRT的笨重TFT-LCD优势明显。但在显示效果上TFT-LCD相比CRT却显得有些单薄。从2001年起，TFT-LCD便开始加速增长，到了06年已经彻底取代传统的CRT成为了市场主流，但是到了08年市场的增长开始乏力，技术上的继续突破也出现了瓶颈，加之金融危机的狂袭，可以说液晶市场的步伐已经开始停滞不前。在这种状况下，一些有见地的厂商早已开始着力于下一代主流显示技术的开发，毫无疑问下一代显示产品将会是OLED。从不久前的CES2009我们就可以看到，今后主流显示技术的发展方向就是OLED，虽然在目前OLED在技术上还需要一定的突破，但笔者初步预计，OLED距离我们已经很近了。笔者认为大约5年后，OLED将会和目前的LCD平分显示器及电视市场，当然这种预估仅供网友参考。接下来笔者就给大家详细介绍OLED（有机发光二极管）显示技术。
很多网友容易把OLED和目前厂商炒作比较多的LED背光联系在一起，事实上OLED和LED背光是完全不同的显示技术。LED背光属于LCD范畴，都是液晶技术，原理基本相同。LCD技术可以简单的理解为，外界施加电压使液晶如闸门般地阻隔背光或让背光穿透，进而将光线投射在不同颜色的彩色滤光片中形成图像。所以LED背光属于液晶技术，只是背光源不同，LED背光使用发光二极管作为背光，传统的LCD采用CCFL冷光灯管作为背光。而OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的，发的光可为红、绿、蓝、白等单色，同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT和液晶技术的全新发光原理。下文中笔者将给大家详细介绍OLED的发展历程及技术特点。
OLED发展历程介绍
OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的缩写，翻译过来被称为有机发光二极管或有机发光显示器。事实上这种发光原理早在1936年就被人们所发现，但直到1987年柯达公司推出了OLED双层器件，OLED才作为一种可商业化和性能优异的平板显示技术而引得人们的重视。目前，全球已经有100多家的研究单位和企业投入到OLED的研发和生产中，包括目前市场上的显示巨头，如三星，LG，飞利浦，索尼等公司。整体上讲，OLED的产业化目前已经开始，其中单色，多色和彩色器件已经达到批量生产水平，大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段。
整体上看OLED的应用大致可以分为3个阶段。
1．1997年～2001年，OLED的试验阶段。在这段时期OLED开始逐渐走出实验室，主要应用于汽车音响面板，PDA及手机方面。但产品很有限，产品规格少，均为无源驱动，单色或区域彩色，很大程度上带有试验和试销的性质，2001年OLED的全球销售额仅约为1.5亿美元。
2．2002年～2005年，OLED的成长阶段。在这段时期人们开始逐渐接触到更多带有OLED的产品，例如车载显示器，PDA，手机，数码相机，DC，头戴显示器等。但主要以10寸以下的小面板为主，10寸以上的面板也开始投入使用。
3．2005年以后，OLED开始走向一个成熟化的阶段。笔者相信在08年后这种成熟化更会加速，包括技术，市场，都将在市场的带动下突飞猛进。大尺寸及使用寿命将成为今后OLED技术的主要突破方向。
OLED发光原理介绍：
OLED器件的结构如下图所示。OLED属于载流子双注入型发光器件，其发光机理为：在外界电压的驱动下，由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合而释放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，后者受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。
（小贴士：什么是空穴？一个呈电中性的原子，其正电质子和负电电子的数量是相等的。现在由于少了一个负电的电子，所以那里就会呈现出一个正电性的空位，这便是空穴。）

OLED的发光过程通常由以下5个阶段完成。

1．在外加电场的作用下载流子的注入：电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能薄膜注入。

2．载流子的迁移：注入的电子和空穴分别从电子输送层和空穴输送层向发光层迁移。

3．载流子的复合：电子和空穴复合产生激子。

4．激子的迁移：激子在电场的作用下迁移，能量传递给发光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态。

5．电致发光：激发态能量通过辐射跃迁，产生光子，释放出能量。