OLED的发光原理及生成方法
出处:eeskill 发布于:2021-08-25 16:22:51
OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物(ITO),与电力之正极相连,再加上另一个金属阴极,包成如三明治的结构。整个结构层中包括了:空穴传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时,正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合,产生光亮,依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色,构成基本色彩。OLED的特性是自己发光,不像TFTLCD需要背光,因此可视度和亮度均高,其次是电压需求低且省电效率高,加上反应快、重量轻、厚度薄,构造简单,成本低等,被视为 21世纪 具前途的产品之一。
OLED的发光原理
有机发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。当元件受到直流电(Direct Current;DC)所衍生的顺向偏压时,外加之电压能量将驱动电子(Electron)与空穴(Hole)分别由阴极与阳极注入元件,当两者在传导中相遇、结合,即形成所谓的电子-空穴复合(Electron-Hole Capture)。而当化学分子受到外来能量激发後,若电子自旋(Electron Spin)和基态电子成对,则为单重态(Singlet),其所释放的光为所谓的荧光(Fluorescence);反之,若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行,则称为三重态(Triplet),其所释放的光为所谓的磷光(Phosphorescence)。
发光材料及生成方法
OLED的主要部分就是发光材料层,经过多次试验验证,发光材料大致分为高分子化合物和低分子化合物两大类。
低分子发光材料主要有荧光材料和磷光材料。
荧光材料很容易产生三原色(红绿蓝),另外价格,寿命,加工都非常方便,是一种 的低分子发光材料。磷光材料的发光效率比荧光材料要高很多,但是伴随电流增加导致的发光效率降低,寿命不高,提纯难以及蓝色光谱不全等方面还不及荧光材料,还有待于研究发展。
跟高分子发光材料相比,低分子发光材料的 大问题就是加工制作困难。特别是无法应付于大面积的生产。由于材料都是以薄膜形式附着于玻璃或者透明聚合物 表面上的,高分子的薄膜技术以及表面处理技术都远远超过低分子。另外高分子发光材料的潜力也非常大,不断的实验研究,也会有很多新型材料诞生。
由于OLED薄,轻的重要特点,决定了它的材料必须要通过薄膜处理附着在基板上。这就需要用到表面处理技术。在日本,薄膜技术以及表面处理技术的 掌握在大手的印刷企业里(大日本印刷,凸版印刷等等)。通过CVD,PVD等薄膜附着方法,可以将各种不同高分子材料附着于基板之上。附着技术的提高,也可以实现大面积OLED。
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