由： 克雷格·弗羅伊登里希博士

　　三星原型40英寸OLED電視.查看更多 高清電視圖片.

　　照片提供：三星電子想象一下，有一個(gè) 高清電視 它寬 80 英寸，厚度不到四分之一英寸，比當(dāng)今市場(chǎng)上的大多數(shù)電視消耗更少的功率，并且在不使用它時(shí)可以卷起。如果您可以在車(chē)內(nèi)安裝“平視”顯示器會(huì)怎樣?內(nèi)置在衣服中的顯示顯示器怎么樣?在不久的將來(lái)，借助一種稱為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的技術(shù)，這些設(shè)備可能成為可能。

　　OLED是由有機(jī)分子薄膜組成的固態(tài)器件，通過(guò)應(yīng)用電力產(chǎn)生光。OLED可以在電子設(shè)備上提供更明亮，更清晰的顯示，并且比傳統(tǒng)產(chǎn)品使用更少的功率 發(fā)光二極管 (指示燈)或 液晶顯示器 (LCD)今天使用。

　　在本文中，您將了解OLED技術(shù)的工作原理，可以使用哪些類型的OLED，OLED與其他照明技術(shù)的比較以及OLED需要克服的問(wèn)題。

　　有機(jī)發(fā)光二極管組件

　　OLED組件包括由有機(jī)分子或聚合物制成的有機(jī)層。了解一些不同的 OLED 組件。

　　使用此圖像之前確認(rèn)信用與LED一樣，OLED是固態(tài)的 半導(dǎo)體 比人類頭發(fā)厚100至500納米或比人類頭發(fā)小約200倍的設(shè)備。OLED可以有兩層或三層有機(jī)材料;在后一種設(shè)計(jì)中，第三層有助于將電子從陰極傳輸?shù)桨l(fā)射層。在本文中，我們將重點(diǎn)介紹兩層設(shè)計(jì)。

　　OLED由以下部分組成：

　　酶作用物 (透明塑料、玻璃、箔) - 基板支撐 OLED。

　　陽(yáng)極 (透明) - 當(dāng)電流流過(guò)設(shè)備時(shí)，陽(yáng)極去除電子(添加電子“空穴”)。

　　有機(jī)層 - 這些層由有機(jī)分子或聚合物組成。

　　導(dǎo)電層 - 該層由從陽(yáng)極運(yùn)輸“孔”的有機(jī)塑料分子制成。OLED中使用的一種導(dǎo)電聚合物是聚苯胺。

　　自發(fā)光層 - 該層由從陰極傳輸電子的有機(jī)塑料分子(與導(dǎo)電層不同)制成;這是制造光的地方。發(fā)射層中使用的一種聚合物是聚芴。

　　陰極 (根據(jù)OLED的類型，可能是透明的，也可能不是透明的) - 當(dāng)電流流過(guò)設(shè)備時(shí)，陰極注入電子。

　　制造OLED的最大部分是將有機(jī)層施加到基板上。這可以通過(guò)三種方式完成：

　　真空沉積 或 真空熱蒸發(fā) (VTE) - 在真空室中，有機(jī)分子被輕輕加熱(蒸發(fā))并使其以薄膜的形式冷凝到冷卻的基板上。這個(gè)過(guò)程既昂貴又低效。

　　有機(jī)氣相沉積 (OVPD) - 在低壓熱壁反應(yīng)室中，載氣將蒸發(fā)的有機(jī)分子輸送到冷卻的基板上，在那里它們凝結(jié)成薄膜。使用載氣可提高效率并降低制造OLED的成本。

　　噴墨打印 -跟 噴墨技術(shù)，OLED被噴涂到基材上，就像油墨在印刷過(guò)程中被噴涂到紙上一樣。噴墨技術(shù)大大降低了OLED制造的成本，并允許OLED打印到非常大的薄膜上，用于80英寸電視屏幕或電子廣告牌等大型顯示器。

　　OLED如何發(fā)光?

　　OLED光是通過(guò)稱為電磷光的過(guò)程產(chǎn)生的。了解電磷光并了解如何產(chǎn)生OLED光。

　　使用此圖像之前確認(rèn)信用OLED以與LED類似的方式發(fā)光，通過(guò)稱為 電磷光.

　　流程如下：

　　這 電池 或包含 OLED 的設(shè)備的電源在 OLED 上施加電壓。

　　電流通過(guò)有機(jī)層從陰極流向陽(yáng)極(電流是電子流)。陰極將電子提供給有機(jī)分子的發(fā)射層。陽(yáng)極從有機(jī)分子的導(dǎo)電層中去除電子。(這相當(dāng)于給導(dǎo)電層賦予電子空穴。

　　在發(fā)射層和導(dǎo)電層之間的邊界，電子找到電子空穴。當(dāng)電子找到電子空穴時(shí)，電子填充空穴(它落入 原子 那缺少一個(gè)電子)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，電子以光子的形式放棄能量(參見(jiàn) 光的工作原理).

　　OLED發(fā)光。

　　光的顏色取決于發(fā)射層中有機(jī)分子的類型。制造商將幾種類型的有機(jī)薄膜放在同一個(gè)OLED上以制作彩色顯示器。

　　光的強(qiáng)度或亮度取決于施加的電流量：電流越大，光越亮。

　　小分子OLED與聚合物OLED的比較

　　柯達(dá)科學(xué)家在 1987 年第一批 OLED 中使用的分子類型是有機(jī)小分子。雖然小分子發(fā)出明亮的光，但科學(xué)家不得不在真空中將它們沉積到基板上(一種稱為真空沉積的昂貴制造工藝 - 見(jiàn)上一節(jié))。

　　自1990年以來(lái)，研究人員一直在使用大的聚合物分子來(lái)發(fā)光。聚合物可以更便宜地制成大片材，因此它們更適合大屏幕顯示器。

　　OLED的類型：無(wú)源和有源矩陣

　　OLED類型包括無(wú)源矩陣OLED，有源矩陣OLED和透明OLED。有幾種類型的OLED：

　　無(wú)源矩陣 OLED

　　有源矩陣 OLED

　　透明有機(jī)發(fā)光二極管

　　頂部發(fā)光的OLED

　　可折疊OLED

　　白色有機(jī)發(fā)光二極管

　　每種類型都有不同的用途。在以下部分中，我們將討論每種類型的OLED。讓我們從無(wú)源矩陣和有源矩陣OLED開(kāi)始。

　　無(wú)源矩陣OLED (PMOLED)

　　PMOLED具有陰極條，有機(jī)層和陽(yáng)極條。陽(yáng)極條垂直于陰極條排列。陰極和陽(yáng)極的交點(diǎn)構(gòu)成了 像素 發(fā)光的地方。外部電路將電流施加到選定的陽(yáng)極和陰極條帶，確定哪些像素打開(kāi)，哪些像素保持關(guān)閉狀態(tài)。同樣，每個(gè)像素的亮度與施加的電流量成正比。

　　PMOLED易于制造，但它們比其他類型的OLED消耗更多的功率，主要是由于外部電路所需的功率。PMOLED 對(duì)文本和圖標(biāo)最有效，最適合小屏幕(2 到 3 英寸對(duì)角線)，例如在 手機(jī), 掌上電腦 和 MP3播放器.即使使用外部電路，無(wú)源矩陣OLED也比目前為這些器件供電的LCD消耗更少的電池電量。

　　有源矩陣OLED (AMOLED)

　　AMOLED具有完整的陰極，有機(jī)分子和陽(yáng)極層，但陽(yáng)極層覆蓋形成矩陣的薄膜晶體管(TFT)陣列。TFT陣列本身是確定打開(kāi)哪些像素以形成圖像的電路。

　　AMOLED比PMOLED消耗更少的功率，因?yàn)門(mén)FT陣列比外部電路需要更少的功率，因此它們對(duì)于大型顯示器非常有效。AMOLED還具有適合視頻的更快刷新率。AMOLED的最佳用途是計(jì)算機(jī)顯示器，大屏幕電視和電子標(biāo)牌或廣告牌。

　　OLED類型：透明，頂部發(fā)射，可折疊和白色

　　透明有機(jī)發(fā)光二極管

　　透明OLED只有透明組件(基板、陰極和陽(yáng)極)，當(dāng)關(guān)閉時(shí)，其透明度高達(dá)其基板的85%。當(dāng)透明OLED顯示屏打開(kāi)時(shí)，它允許光線在兩個(gè)方向上通過(guò)。透明OLED顯示器可以是有源矩陣或無(wú)源矩陣。該技術(shù)可用于平視顯示器。

　　頂部發(fā)光的OLED

　　頂部發(fā)射OLED的基板是不透明的或反射的。它們最適合有源矩陣設(shè)計(jì)。制造商可能會(huì)在 智能卡.

　　可折疊OLED

　　可折疊OLED的基板由非常靈活的金屬箔或塑料制成。可折疊OLED非常輕巧耐用。在手機(jī)和PDA等設(shè)備中使用它們可以減少破損，這是退貨或維修的主要原因。潛在地，可折疊OLED顯示器可以附著在織物上以創(chuàng)建“智能”服裝，例如縫有集成計(jì)算機(jī)芯片，手機(jī)，GPS接收器和OLED顯示器的戶外生存服裝。

　　白色有機(jī)發(fā)光二極管

　　白色OLED發(fā)出的白光比 熒光燈.白色OLED還具有以下真彩色品質(zhì)： 白熾燈照明.由于OLED可以制成大片，因此它們可以取代目前用于家庭和建筑物的熒光燈。它們的使用可能會(huì)降低照明的能源成本。

　　OLED的優(yōu)缺點(diǎn)

　　LCD是目前小型設(shè)備的首選顯示器，在大屏幕電視中也很受歡迎。 常規(guī)LED通常構(gòu)成數(shù)字時(shí)鐘和其他電子設(shè)備上的數(shù)字。與LCD和LED相比，OLED具有許多優(yōu)勢(shì)：

　　OLED的塑料有機(jī)層是 更薄、更輕、更靈活 比LED或LCD中的晶體層。

　　由于OLED的發(fā)光層較輕，因此OLED的基板可以是 靈活 而不是僵化。OLED基板可以是塑料的，而不是用于LED和LCD的玻璃。

　　有機(jī)發(fā)光二極管是 光明 比指示燈。由于OLED的有機(jī)層比LED的相應(yīng)無(wú)機(jī)晶體層薄得多，因此OLED的導(dǎo)電層和發(fā)光層可以是多層的。此外，LED和LCD需要玻璃作為支撐，玻璃會(huì)吸收一些光。OLED不需要玻璃。

　　OLED不需要像LCD那樣的背光(參見(jiàn) 液晶顯示器的工作原理).LCD通過(guò)選擇性地阻擋背光區(qū)域來(lái)制作您看到的圖像，而OLED則自己產(chǎn)生光線。由于OLED不需要背光，因此它們 消耗更少的功率 比LCD(大部分LCD電源用于背光)。這對(duì)于手機(jī)等電池供電設(shè)備尤其重要。

　　OLED更容易生產(chǎn)，可以制成更大的尺寸。由于OLED本質(zhì)上是塑料，因此它們可以制成大而薄的薄片。生長(zhǎng)和鋪設(shè)這么多液晶要困難得多。

　　發(fā)光二極管有 大視野，約170度。由于LCD通過(guò)阻擋光線來(lái)工作，因此它們?cè)谀承┙嵌染哂泄逃械挠^看障礙。OLED產(chǎn)生自己的光，因此它們具有更寬的可視范圍。

　　OLED的問(wèn)題

　　OLED似乎是所有類型顯示器的完美技術(shù)，但它也存在一些問(wèn)題：

　　輩子 雖然紅色和綠色OLED薄膜的壽命更長(zhǎng)(46，000至230，000小時(shí))，但藍(lán)色有機(jī)物目前的壽命要短得多(高達(dá)約14，000小時(shí)[來(lái)源： OLED-Info.com]).

　　制造業(yè) - 制造工藝現(xiàn)在很昂貴。

　　水 - 水很容易損壞OLED。

　　當(dāng)前和未來(lái)的OLED應(yīng)用

　　索尼克萊的OLED顯示屏

　　照片由 索尼公司目前，OLED用于手機(jī)，PDA和小型屏幕設(shè)備。 數(shù)碼相機(jī).2004年9月，索尼公司宣布開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)用于其個(gè)人娛樂(lè)手持設(shè)備CLIE PEG-VZ90型號(hào)的OLED屏幕。

　　柯達(dá)于2003年3月率先發(fā)布了帶有OLED顯示屏的數(shù)碼相機(jī)EasyShare LS633[來(lái)源：柯達(dá)新聞稿].

　　柯達(dá) LS633 易共享與 OLED 顯示屏

　　照片由HOWSTUFFWORKS購(gòu)物者提供

　　幾家公司已經(jīng)制造了使用OLED技術(shù)的原型計(jì)算機(jī)顯示器和大屏幕電視。2005年5月，三星電子宣布已開(kāi)發(fā)出一款基于OLED的40英寸超薄電視原型，這是其尺寸中的第一個(gè)[來(lái)源： 卡內(nèi)洛斯].2007年10月，索尼宣布它將率先推出OLED電視。XEL-1將于2007年12月向日本客戶提供。它列出的價(jià)格為200，000日元 - 約合1，700美元[來(lái)源： 索尼].

　　索尼 11 英寸 XEL-1 OLED 電視。

　　照片由 索尼

　　OLED領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)進(jìn)展迅速，并可能導(dǎo)致未來(lái)在平視顯示器，汽車(chē)儀表板，廣告牌型顯示器，家庭和辦公室照明以及柔性顯示器中的應(yīng)用。由于OLED的刷新速度比LCD快近1000倍，因此具有OLED顯示屏的設(shè)備幾乎可以實(shí)時(shí)更改信息。視頻圖像可以更加逼真并不斷更新。未來(lái)的報(bào)紙可能是一個(gè)OLED顯示屏，它刷新了突發(fā)新聞(想想”少數(shù)派報(bào)告“)——就像普通報(bào)紙一樣，你可以在讀完后把它折疊起來(lái)，放在背包或公文包里。