OLED的工作原理是怎樣的
2020-11-22 電子發燒友OLED的工作原理是怎樣的
LED環球在線 發表於 2020-04-02 10:21:18
OLED是一種由有機分子薄片組成的固態設備，施加電力之後就能發光。OLED能讓電子設備產生更明亮、更清晰的圖像，其耗電量小於傳統的發光二極體，也小於當今人們使用的液晶顯示器。
在本文中，您將了解到OLED技術的工作原理，OLED有哪些類型，OLED同其他發光技術相比的優勢與不足，以及OLED需要克服的一些問題。
類似於LED，OLED是一種固態半導體設備，其厚度為100-500納米，比頭髮絲還要細200倍。OLED由兩層或三層有機材料構成；依照最新的OLED設計，第三層可協助電子從陰極轉移到發射層。本文主要涉及的是雙層設計模型。
1 OLED的結構
OLED由以下各部分組成：
基層--基層用來支撐整個OLED.
陽極--陽極在電流流過設備時消除電子。
有機層--有機層由有機物分子或有機聚合物構成。
導電層--該層由有機塑料分子構成，這些分子傳輸由陽極而來的「空穴」。可採用聚苯胺作為OLED的導電聚合物。
發射層--該層由有機塑料分子構成，這些分子傳輸從陰極而來的電子；發光過程在這一層進行。可採用聚芴作為發射層聚合物。
陰極--當設備內有電流流通時，陰極會將電子注入電路。
2 OLED的製造
OLED生產過程中最重要的一環是將有機層敷塗到基層上。完成這一工作，有三種方法：
2.1 真空沉積或真空熱蒸發
位於真空腔體內的有機物分子會被輕微加熱，然後這些分子以薄膜的形式凝聚在溫度較低的基層上。這一方法成本很高，但效率較低。
2.2 有機氣相沉積
在一個低壓熱壁反應腔內，載氣將蒸發的有機物分子運送到低溫基層上，然後有機物分子會凝聚成薄膜狀。使用載氣能提高效率，並降低OLED的造價。
2.3 噴墨列印
利用噴墨技術可將OLED噴灑到基層上，就像列印時墨水被噴灑到紙張上那樣。噴墨技術大大降低了OLED的生產成本，還能將OLED列印到表面積非常大的薄膜上，用以生產大型顯示器，例如80英寸大屏幕電視或電子看板。
3 OLED的發光過程
OLED發光的方式類似於LED，需經歷一個稱為電磷光的過程。
具體過程如下：
1、OLED設備的電池或電源會在OLED兩端施加一個電壓。
2、電流從陰極流向陽極，並經過有機層。
3、陰極向有機分子發射層輸出電子。
4、陽極吸收從有機分子傳導層傳來的電子。（這可以視為陽極向傳導層輸出空穴，兩者效果相等。
5、在發射層和傳導層的交界處，電子會與空穴結合。
6、電子遇到空穴時，會填充空穴。
7、這一過程發生時，電子會以光子的形式釋放能量。
8、OLED發光。
9、光的顏色取決於發射層有機物分子的類型。生產商會在同一片OLED上放置幾種有機薄膜，這樣就能構成彩色顯示器。
10、光的亮度或強度取決於施加電流的大小。電流越大，光的亮度就越高。
4 OLED的分類
以下是幾種OLED：被動矩陣OLED、主動矩陣OLED、透明OLED、頂部發光OLED、可摺疊OLED、白光OLED等。
每一種OLED都有其獨特的用途。接下來，我們會逐一討論這幾種OLED.首先是被動矩陣和主動矩陣OLED.
被動矩陣OLED結構
PMOLED具有陰極帶、有機層以及陽極帶。陽極帶與陰極帶相互垂直。陰極與陽極的交叉點形成像素，也就是發光的部位。外部電路向選取的陰極帶與陽極帶施加電流，從而決定哪些像素髮光，哪些不發光。此外，每個像素的亮度與施加電流的大小成正比。
PMOLED易於製造，但其耗電量大於其他類型的OLED，這主要是因為它需要外部電路的緣故。PMOLED用來顯示文本和圖標時效率最高，適於製作小屏幕，例如人們在行動電話、掌上型電腦以及MP3播放器上經常能見到的那種。即便存在一個外部電路，被動矩陣OLED的耗電量還是要小於這些設備當前採用的LCD.
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