OLED,中文直譯為有機(jī)發(fā)光二極管。是繼CRT、LCD顯示技術(shù)之后的最新的第三代顯示技術(shù)。主要OLED的基本結(jié)構(gòu),是由電力正極相和一種薄而透明且具半導(dǎo)體特性的錮錫氧化物(I下0)與電力正極相連,并且與另一個(gè)金屬陰極包裹成夾層式的結(jié)構(gòu)。整個(gè)結(jié)構(gòu)層包括孔隙層,孔徑轉(zhuǎn)移層,透光層(有機(jī)材料),電子傳輸層和電子注入層。當(dāng)電力被施加到相應(yīng)的電壓,一個(gè)正空穴電荷,并且陰極被組合成發(fā)光層,從而產(chǎn)生取決于組合物產(chǎn)生三種顏色紅,綠和藍(lán)色光。 OLED是雙光注入裝置,其使用物理電致發(fā)光機(jī)制將電能直接轉(zhuǎn)換為有機(jī)半導(dǎo)體分子的光能。與傳統(tǒng)的LCD模式不同,OLED不需要背光并具有獨(dú)特的功能。它使用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板,并且當(dāng)通過電流時(shí),這些有機(jī)物質(zhì)才能發(fā)光。
OLED顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)彩色顯示的方式大致可以分為獨(dú)立材料發(fā)光法,彩色濾光薄膜法、色轉(zhuǎn)換法和微共振腔調(diào)色法四種。其中獨(dú)立材料發(fā)光法是直接采用獨(dú)立的紅綠藍(lán)有機(jī)發(fā)光材料提供三基色,彩色濾光薄膜法是通過彩色濾光片將白光轉(zhuǎn)換為彩色OLED所需要的紅綠藍(lán)三基色,色轉(zhuǎn)換法主要利用三基色中能量最高的藍(lán)色為發(fā)光源,經(jīng)由光色轉(zhuǎn)換薄膜將藍(lán)光分別轉(zhuǎn)換成能量較低的紅光或綠光從而提供三基色,微共振腔調(diào)色法是利用微共振腔效應(yīng)調(diào)整發(fā)光顏色成為三基色。在市場上,三星的OLED采用的是分別對RGB進(jìn)行涂色,LG的OLED電視采用的是白光OLED+彩色濾光片的顯示技術(shù)。
關(guān)于OLED的驅(qū)動(dòng)方式,與 LCD 一樣其驅(qū)動(dòng)方式也分為主動(dòng)和被動(dòng)式兩種。被動(dòng)式下依照定位發(fā)光點(diǎn)亮,類似郵差寄信,主動(dòng)式則和 TFT LCD 相同在每一個(gè) OLED 單元背增加一個(gè)薄膜晶體管,發(fā)光單元依照晶體管接到的指令點(diǎn)亮。簡言之,主動(dòng)/被動(dòng)矩陣分法,主要指的是在顯示器內(nèi)打開或關(guān)閉像素的電子開關(guān)型式。
典型的OLED由陰極、電子傳輸層、發(fā)光層、電洞輸運(yùn)層和陽極組成。電子從陰極注入到電子輸運(yùn)層,同樣,電洞由陽極注入進(jìn)空穴輸運(yùn)層,它們在發(fā)光層重新結(jié)合而發(fā)出光子。與無機(jī)半導(dǎo)體不同,有機(jī)半導(dǎo)體(小分子和聚合物)沒有能帶,因此電荷載流子輸運(yùn)沒有廣延態(tài)。受激分子的能態(tài)是不連續(xù)的,電荷主要通過載流子在分子間的躍遷來輸運(yùn)。因此,在有機(jī)半導(dǎo)體中,載流子的移動(dòng)能力比在硅、砷化鎵、甚至無定型硅的無機(jī)半導(dǎo)體中要低幾個(gè)數(shù)量級。 在實(shí)際的OLED中,有機(jī)半導(dǎo)體典型的載流子移動(dòng)能力為10-3~10-6cm2/V?S。因?yàn)樗?,OLED器件就需要較高的工作電壓。如一個(gè)發(fā)光強(qiáng)度為1000cd/m2的OLED,其工作電壓約為7~8V。因?yàn)橥瑯拥脑颍琌LED受空間電荷限制,其注入的電流密度較高。