OLED顯示技術原理及發展詳細介紹

目前主流的顯示技術已經由早前的CRT過渡到如今的TFT-LCD，現在就開始流行節能的LED和OLED顯示技術，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。本文就詳細說說OLED顯示技術原理及OLED顯示技術的發展。

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。

OLED發展歷程

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。

CES 2009索尼展示有機EL（OLED）電視

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：

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。）

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。

OLED彩色化原理：

前面我們給大家介紹了OLED的發光原理，或許很多網友會疑問OLED是怎樣實現彩色顯示的，本節中將為大家講解。

目前在OLED全彩顯示器技術方面，實現彩色化的方法主要有3種：獨立發光材料法，光色轉換法以及彩色濾光薄膜法。

獨立發光材料法：顧名思義是以紅綠藍三色為獨立發光材料進行發光，是目前OLED彩色化最常用的工藝方法。

光色轉換法：主要利用藍光為發光源，經由光色轉換薄膜將藍光分別轉換成紅光或綠藍光進而實現紅綠藍三色光。

彩色濾光膜法：有些類似LCD，采用白色光源透過類似LCD的彩色濾光片來達到全彩的效果。