OLED知識大全

OLED知識大全

由於有機電致發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)由於同時具備自發光，不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用於撓曲性面板、使用溫度範圍廣、構造及製程較簡單等優異之特性，被認為是下一代的平面顯示器新興應用技術，因此目前全球有多家廠商投入研發，根據了解和估計，我國目前手機市場上採用OLED產品的手機共38款[單色OLED10款,區域色15款,256色8款,全色3款](見表1),據本人得知目前國內手機設計公司正在著手研發的OLED手機,已有7款.再加上SKD/CKD的產品和國際品牌的產品。

預計到年底我國手機市場上會有50款OLED產品手機，風騷於我國手機市場(見表2)。同時在綜合表3數據顯示,OLED未來可望與STN-LCD及TFT-LCD技術抗衡,至此向大家介紹OLED的相關知識。

OLED發展歷史

其依材料區分大致可分為小分子系及高分子系兩種，小分子系是以染料及顏料為材料，稱為OLED，在1987年由美國伊士曼柯達公司(Eastman Kodak Co.)的C.W.Tang[鄧青雲博士,出生於香港,畢業於台灣大學化學系]所發表，高分子系式以共軛性高分子為材料，則稱為PLED(Polymer Light-emitting Diode)或LEP(Light-emitting Polymer Device)，是由英國劍橋大學(Cambrige Univ.)所1990年提出。1992年劍橋成立顯示技術公司CDT(Cambrige Display Technology),使PLED商業化.

二、OLED的發光原理

OLED的發光原理與LED相似，是利用外加偏壓使電洞和電子分別由正、負極出發，並在有機發光層相遇而產生髮光作用，其中陽極為ITO導電膜，陰極則含 有Mg、Al、Li等金屬，其基本結構如(圖四)所示。而OLED發光的顏色取決於有機發光層的材料，故廠商可由改變發光層的材料而得到所需之顏色。也可 以理解為主要發光原理是由電子與電洞結合而產生光，視材料的不同，電子與電洞所具的能階也有差異，進而產生不同波長(即不同顏色)的光線。

三、OLED/Polymer OLED(高分子OLED)

OLED為自發光材料，不需用到背光板，同時視角廣、畫質均勻、反應速度快、較易彩色化、用簡單驅動電路即可達到發光、製程簡單、可製作成撓曲式面板，符 合輕薄短小的原則，應用範圍屬於中小尺寸面板；但由於OLED驅動電壓較高、因此在能量上使用的效益較差。而PLED由於不需經過薄膜製程及高價的真空裝 置，組件構造只有2層，較為簡單，因此在投資成本上較OLED低很多；但由於PLED在色彩的表現上不如OLED佳，每個顏色衰減常數不同，必須對色彩偏 差做補償，同時頻寬又大，發光色彩不易調整，因此產品的壽命亦較短暫，目前PLED主要應用範圍以大尺寸面板為主。從產品的市場區隔來看，OLED的市場 利基要往高單價、高附加價值的產品發展，而PLED則往大量而低單價的產品發展。

四、無源OLED和有源OLED

OLED以驅動方式可分為無源驅動(Passive Matrix；PMOLED)與有源驅動(Active Matrix；AMOLED)兩種,OLED的驅動方式是屬於電流驅動。無源方式的構造較於簡單，驅動視電流決定灰階，應用在小尺寸產品上的解析度及畫質 表現還算不錯，但若要往大尺寸應用產品發展，恐怕會提高消耗電量、壽命降低的問題發生。最好的對應的則是採用有源驅動方式，因為有源的電流整流性較無源方 式佳，不易產生漏電現象，同時使用在低溫多晶硅(Poly-si)TFT技術時，電流可以產生阻抗較低的小型TFT，符合大尺寸、大畫面OLED顯示器的 需求。

五、OLED彩色化方式

OLED以彩色化的方式區分可分為三種，一,"RGB三色發光結構"、二,"色變換結構[白光＋彩色濾光片]",三,"彩色濾光膜[藍光＋色轉換層]"等 3種方式。由於3色發光結構運用獨立發光材料RGB(紅綠藍)3色進行排列，具有發光效率佳的特性，不需再加上彩色濾光片或色彩變換層的薄膜，為目前投入 廠商最普遍的使用方式；但由於3色法製程是採用屏蔽(shadow mask)蒸鍍法，因此色彩的精細度較差。而色變換方式則是以藍色發光材料進行發光，發光時中間隔上一層薄膜，因此發光效率不如3色發光方式佳。彩色濾光 片則是以白光發光材料進行發光，中間加了一層彩色濾光片，因此發光效率亦不如3色發光方式佳，目前擁有白光技術的廠商並不多。

六、OLED與LCD技術的比較

七、手機採用OLED、TFT ,CSTN?a品特性比?

八、OLED工藝

ITO面板[Array製造工藝]ITO面板(形成有機膜)OLED模塊封裝測試OLED成品因OLED構造簡單，所以生產流程不似TFT-LCD製造工藝複雜，生產過程為有機材料、ITO面板(Array製造工藝)、ITO面板(形成有機模)、 OLED模塊封裝測試。在Array製造工藝上，ITO面板清潔程度為OLED品質的關鍵因素的一，至此面板的清洗方式也成為各家廠商的商業機密，而 OLED分子結構會影響成膜的完整性，若成膜不平整，將造成發光不均勻，適當的有機材料的選擇，理所當然成為廠商研究發展與未來競爭利基所在。另外，在薄 膜形成過程中化合物生成反應將產生副產品的雜質，會影響發光效率與產品壽命，因此製造工藝中適度的純化是必要的。再者OLED器件的材料易受水氣與氧氣的 影響，而使得器件劣化影響使用壽命，因此鍍膜後的封裝過程中需隔除空氣中水分，封裝技術的成敗直接影響器件的成敗，封裝技術可說是在整個製造工藝中相當重 要的一環，目前尚未出現最佳的封裝方式，雖然OLED生產流程較為簡單，但在各個製造工藝階段仍然面臨不同的困難有待克服，因此OLED目前並無標準量產 技術，廠商在製造工藝上仍有頗大的發展空間。

總結

OLED在副顯示器中用得最多,目前,大約百分之二十的副顯示器是使用OLED,在今後兩年中,全色OLED將用於主,副顯示器OLED,用得最多的將是解析度96*64/96*96個像素的OLED顯示器,這些解析度比較低的產品使用無源矩陣[passive ]OLED技術，製造成本低，功耗小。無源矩陣OLED技術的上限是128行。超過128行時，需要使用有源矩陣[Active]OLED技術。這是因為，無源矩陣在定址是，陰極匯流排的電流負載及功耗受到限制。

OLED全色技術雖然技術尚未成熟,但隨著全球廠商投入研發的力度不短增加下,OLED技術將會愈來愈成熟,而目前風騷於手機及攜帶型產品的LCD,將逐步會給OLED讓出相當部分市場.

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