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    OLED的基本結構以及發光過程

    2022-11-24 68 作者:起鴻科技
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     OLED的基本結構以及發光過程

    根據DSCCDisplay Supply Chain Consultants面板供應鏈研究機構)數據,2018年全球AMOLED市場產值達到265億美元,同比增長13%;智能手機依然是AMOLED最主要應用,占比達到80%以上;其他應用主要包括智能電視(2018年產值超過20億美元,占比超過8%)、智能手表(2018年產值超過10億美元,占比超過4%)、平板電腦、筆記本電腦、顯示器、車載中控等。

    OLED(OrganicLight-Emitting Diode)又稱為有機電激光顯示、有機發光半導體。OLED屬于一種電流型的有機發光器件,是通過載流子的注入和復合而致發光的現象,發光強度與注入的電流成正比。OLED在電場的作用下,陽極產生的空穴和陰極產生的電子就會發生移動,分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入,遷移到發光層。當二者在發光層相遇時,產生能量激子,從而激發發光分子最終產生可見光。

    OLED的基本結構是在銦錫氧化物(ITO)玻璃上制作一層幾十納米厚的有機發光材料作發光層,發光層上方有一層低功函數的金屬電極,構成如三明治的結構。

    OLED的基本結構主要包括:

    1) 基板(透明塑料、玻璃、金屬箔)—— 基層用來支撐整個OLED。

    2) 陽極(透明)—— 陽極在電流流過設備時消除電子(增加電子“空穴”)。

    3) 空穴傳輸層 —— 該層由有機材料分子構成,這些分子傳輸由陽極而來的“空穴”。

    4) 發光層 —— 該層由有機材料分子(不同于導電層)構成,發光過程在這一層進行。

    5) 電子傳輸層 —— 該層由有機材料分子構成,這些分子傳輸由陰極而來的“電子”。

    6) 陰極(可以是透明的,也可以不透明,視OLED類型而定)—— 當設備內有電流流通時,陰極會將電子注入電路。

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    OLED顯示技術基本結構

    OLED的發光過程通常有以下5個基本階段:

    1) 載流子注入: 在外加電場作用下,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層注入。

    2) 載流子傳輸: 注入的電子和空穴分別從電子傳輸層和空穴傳輸層向發光層遷移。

    3) 載流子復合: 電子和空穴注入到發光層后,由于庫倫力的作用束縛在一起形成電子空穴對,即激子。

    4) 激子遷移: 由于電子和空穴傳輸的不平衡,激子的主要形成區域通常不會覆蓋整個發光層,因而會由于濃度梯度產生擴散遷移。

    5) 激子輻射退激發出光子: 激子輻射躍遷,發出光子,釋放能量。

    OLED發光的顏色取決于發光層有機分子的類型,在同一片OLED上放置幾種有機薄膜,就構成彩色顯示器。光的亮度或強度取決于發光材料的性能以及施加電流的大小,對同一OLED,電流越大,光的亮度就越高。
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