OLED技术简介

浅谈OLED技术应用

有机发光显示技术(即OLED)是以有机质点发光材料技术为基础的新一代平面显示技术，其原理是在两电极之间夹上有机发光层，当正负电极在此有机材料中相遇时就会发光。

OLED技术的应用现状与预期

跟LED的点光源不同,OLED是采用了面光源,因此其分辨率比较高。与传统的显示技术器件相比,有机发光显示器具有超轻,超薄,广视角,高清晰,耐低温,抗震性能好等一系列特点,如图1所示.

图1 四种显示器的比较

目前,液晶显示器是占据了市场的主流,那么与液晶显示器相比,OLED显示器有哪些优缺点呢?

优点：

1、OLED显示器的厚度很薄,可以小于1毫米，而液晶显示器的厚度则为9毫米左右；

2、跟液晶显示器不同,OLED显示器是全固态结构,没有液体物质,因此抗震性能更好,不怕摔；

3、OLED的显示速度是LCD的1000倍，显示运动画面绝不会有拖影现象；

4、OLED的可视角度比LCD较大，在很大的视角下看，画面依旧不会失真；

5、使用温度范围广，OLED显示器在40℃下仍然能正常工作，而LCD却不能；

6、OLED显示器的组件结构比LCD简单，所以其制造工艺也要简单一些，其制作所需材料比较少，成本比较低；

7、OLED显示器的发光效率更高，可以在低电压下驱动，驱动电压在10V以下，消耗功率低；

8、OLED显示器可以做成能弯曲的柔软显示器，可以像纸一样挂在墙上，携带方便，比较个性化，符合现代人的生活追求，而液晶则不可以；

9、OLED可以自身发光，而LCD不能。所以OLED比LCD的亮度要大得多，另外，OLED的对比度比较高，所以色彩会比较丰富多彩。

缺点：

1、使用寿命相对较短，尽管红色和绿色OLED薄膜寿命较长，但根据目前的技术水准，蓝色有机物的寿命要短很多，而只有当这三种颜色混合起来时才能呈现完整的色域；

2、目前高亮度OLED的造价还是比较高的；

3、OLED对水和氧敏感，遇水和氧会比较容易损坏；

4、OLED屏还有个缺点，就是像素结构不够合理，点距比较大,暂时无法做到液晶显示器那样的精细点距，目前最高的分辨率只能达到800X480，而相同尺寸下的液晶LCD屏幕却可以达到960X640的超高分辨率；

5、OLED显示器难以实现大尺寸屏幕的量产，因此目前仅适用于便携的数码类产品。而液晶显示器则可以适用于大屏幕。

作为时尚产品的MP3、手机和笔记本对其显示屏有以下要求：轻薄、小巧；高对比度；低驱动电压；宽温度范围；快速响应；丰富的色彩。以上要求都是OLED所具备的，因此OLED在这些领域具有广阔的应用前景。OLED性能的提高也为其产业化应用创造了必备条件，从1987年～2006年，OLED器件效率改善了几十倍。而近20年来,人们针对OLED的缺点进行了很多研究，各种高性能,长寿命的有机发光材料和器件也随之不断问世,OLED显示器迅速进入了商业化.现在,色彩丰富的彩色OLED显示器已经广泛应用于MP3、MP4、手机等领域,韩国,日本和我国台湾已经建立了大规模的生产线.OLED显示技术是目前所有显示技术中唯一可制作大尺寸、高亮度、高分辨率软屏的显示技术，器件的厚度只有两层塑料片叠起来那么厚。在未来，幕布式电视、可卷曲携带的电子报纸等“梦幻般的显示器”将逐渐成为现实。在照明领域，OLED不仅可以用作室内外通用照明、背光源、装饰照明等领域，甚至可以制备富有艺术性的柔性发光墙纸、可单色或彩色发光的窗户、可穿戴的发光警示牌等梦幻般的产品。

OLED技术的改善

目前，产业化实现OLED的彩色化有两种方式：一种是RGB三发光像素获得彩色显示；另一种是白光OLED+滤色片实现彩色显示。

RGB方式实现的彩色显示器的色纯度、效率和寿命主要取决于有机材料和器件结构。近年来，有机材料的发光颜色、效率和寿命已得到了很大提高。以日本出光公司的材料为例，在2005-2006年这一年的时间内，红、绿、蓝三色材料的色坐标、效率和寿命都取得了飞速的进展。红光材料的效率提高了接近3倍，寿命提高了20倍；绿光材料的寿命提高了3倍；蓝光寿命也提高了70%。这些材料技术的进展使得OLED器件的性能也随之改善和提高。

通过滤色片实现彩色化是液晶领域常用的技术方案，OLED同样可以利用该技术实现彩色化，其效率和寿命主要取决于白光OLED性能，可以通过材料的改进、器件结构的设计实现。荧光材料具有很好的稳定性，可以被更广泛的应用在该领域。日本出光兴产在横滨举办的“FPD International 2006论坛”会上宣布，通过组合最新的蓝、绿、红三色荧光型OLED材料，可确保白光发光长达7万个小时，同时发光效率高达16cd/A。

最近佛罗里达大学的研究团队演示了峰值效率达40 lm/W的蓝光磷光OLED，外部量子效率为25%，没有采用外部光提取技术。这项成就被认为是美国蓝光OLED的最高效率。从全球的报道看来，蓝光 OLED对开发照明用白光OLED非常重要，但是长寿命高效率蓝光OLED一直是一个重要的障碍。蓝光OLED具有固有的电荷平衡，制约了它的内部量子效率。佛罗里达大学的团队采用了独特的电荷载体材料，具有特别的电子属性。这个团队将继续探索光提取技术和特种的下转换（down-convertin）磷光体，用蓝光OLED制造出白光OLED。（2008年9月）

另外,同样在2008年,北德州（North Texas）大学研发出42%高效的白光磷光OLED，

这项成果是和德州大学合作研发取得的，能源部希望开发出50%效率的OLED，这项成果离这个目标又迈进了一些。该器件采用了单一掺杂物质，可以通过改变掺杂物质的浓度来对颜色进行调谐。常规的白光OLED使用了多种掺杂材料，每种材料发出一种颜色，然后多种颜色混合成白色。这次只采用单一材料，是一大突破。

OLED在中国的发展状况

中国目前是全球最大的OLED应用市场，其中45%以上的IT产品与显示器件有关;中国内地的手机产量占全球产量的50%以上;中国内地的MP3/MP4产量占全球产量的90%以上;而其他消费电子产品的产量占全球产量的一半以上。随着OLED面板成本的进一步下降和产能的进一步提升，未来在其他消费电子产品的应用水平也会有所提升。

华南理工大学高分子光电材料与器件研究所许伟在接受《中国电子报》记者采访时表示，近年来，液晶技术发展非常快，相对而言，OLED在应用方面的优势还不明显。目前OLED刚刚发展起来，国际国内还基本处于同一起跑线上。而液晶技术在国外发展已经相对较为成熟，我们在液晶产业处在追赶阶段。中国OLED产业要发展必须上下游联动，上游材料是OLED产业发展的瓶颈，如果上游材料有突破，对中国OLED产业会起到推动作用。

由于OLED是技术资金密集型产业，也是信息产业前沿技术，需要国家相关部门站在战略的高度对OLED产业进行整体规划，集中资源，强化自主创新，引导和鼓励企业加入OLED产业链并给予资金支持，形成可持续发展的能力。

但就目前而言，中国虽具有一定的OLED产业基础，但产业链尚未现成。中国没有面向产业化的成套OLED生产设备制造厂商，关键设备以及整套设备的系统化技术等都掌握

在日本、韩国和欧洲企业手中。ITO玻璃、光刻胶、吸气剂以及封装用的紫外固化胶等原材料，也不同程度地存在类似的问题。由于中国TFT技术发展滞后，面板的制备技术薄弱，生产管理经验积累不足，因此在有源OLED的生产工艺开发方面难度较大。

此外，中国资本市场不够成熟，企业融资的渠道狭窄。国家在基础研究、行业标准、行业资源整合方面的角色还有待强化，同时缺乏OLED产业的生产、开发及管理人才，这些都是中国OLED产业化的弱点。

在中国国内，超过80%的跟OLED有关的专利都来自国外，而中国本国申请的专利则要少得多.中国现有的和正在计划中的OLED生产大部分是集中在小型被动式OLED方面，但是主动式OLED才是当今的主流平板LCD显示技术的真正后续。可以说,现在中国的OLED仍处于初期阶段，真正实现OLED的商业化还需要一段时间，但是很多国外的平板供应商还是紧密关注中国市场，因为现在中国是世界上最大的OLED应用市场及主要的生产基地，而且中国有潜力在手机、PDA和GPS设备方面成为最大的制造基地，而中国的OLED显示器一旦出现也将会更有竞争力。很多人,包括我在内,都很看好OLED显示屏,相信在大众需求的刺激下,OLED技术的应用会越来越广泛,无论是显示器,还是在照明、通讯等领域.