OLED結(jié)構(gòu)與發(fā)光原理
有機(jī)發(fā)光二管(OLED)是一種由柯達(dá)公司開發(fā)并擁有的顯示技術(shù)
，該技術(shù)將有機(jī)聚合材料用作半導(dǎo)體(semiconductor) LED
。聚合物可以是天然的，也可以是人工合成的
，也可以是大號(hào)或小號(hào)
。蛋白和 DNA是有機(jī)聚合物的例子。
發(fā)光二管的基本結(jié)構(gòu)是用氧化銦錫和電的正連接起來
，再加上一個(gè)金屬陰
，被包成三明治狀的結(jié)構(gòu)。其整體構(gòu)架層包括：空穴傳輸層
、發(fā)光層和電子傳輸層
。陽所產(chǎn)生的空穴和陰在電場的作用下產(chǎn)生的電子將分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入，并向發(fā)光層遷移
。如果與發(fā)光層相遇
，就會(huì)產(chǎn)生能量激子，激發(fā)發(fā)光分子產(chǎn)生可見光
。在提供到合適的電壓時(shí)
，正空穴與陰電荷結(jié)合，產(chǎn)生光亮
，依配方的不同而產(chǎn)生紅綠藍(lán)光
，并根據(jù)三基色原理形成基本色彩。
OLED具有自發(fā)光功能
，而 LCD本身不發(fā)光
，需要背光源的支持，即光源來自于顯示器下方
。LCD和背光源構(gòu)成 LCM
，其中 LCD一般采用多層結(jié)構(gòu)，主要由偏光片
、玻璃基板
、彩色濾光片、透明電
、 TFT
、液晶等面板材料組成，背光源主要由光源
、導(dǎo)光板
、光學(xué)模片、結(jié)構(gòu)等組成
。
OLED的分類與特性
按照驅(qū)動(dòng)方式分類
， OLED可分為 AMOLED (AcTIveMatrixOLED、主動(dòng)矩陣 OLED
，或有源矩陣 OLED)和 PMOLED (Passive MatrixOLED
，或稱被動(dòng)矩陣 OLED)
。
PMOLED單用陰陽構(gòu)成矩陣形，以掃描方式點(diǎn)亮陣列像素點(diǎn)陣
，每一像素均以脈沖模式運(yùn)行
，具有瞬時(shí)高亮度發(fā)光等優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單
、成本低
，缺點(diǎn)是不適于在大尺寸、高分辨率面板上應(yīng)用
，不符合發(fā)展趨勢
。
AMOLED采用獨(dú)立的 TFT來控制每一個(gè)像素點(diǎn)，每一個(gè)像素都能持續(xù)和獨(dú)立發(fā)光
，優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電壓低
，發(fā)光元件壽命長，工藝復(fù)雜
，成本不易控制
。占據(jù) OLED市場大部分份額的 AMOLED代表了主流發(fā)展方向，目前市場上所謂的 OLED產(chǎn)品通常默認(rèn)為 AMOLED
。
OLED的特點(diǎn)是它的核心可以非常薄
，厚度只有目前液晶的1/3
，再加上有機(jī)發(fā)光的半導(dǎo)體全固態(tài)元件
，抗震性好，能適應(yīng)惡劣的環(huán)境
。有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體主要是自體發(fā)光
，使得它幾乎沒有視角問題；與 LCD技術(shù)相比
，即使從大角度觀察
，顯示器的畫面仍然清晰可見。該半導(dǎo)體元件為自發(fā)光并依賴電壓調(diào)節(jié)
，反應(yīng)速度比液晶片快得多
，更適合作為高清電視使用。SONY于2007年底推出的11英寸有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體電視XEL-1
，反應(yīng)速度比 LCD快1000倍
。
有機(jī)物發(fā)光半導(dǎo)體的另一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)低溫的適應(yīng)能力，舊液晶技術(shù)在零下75度時(shí)
，就會(huì)發(fā)生斷裂故障
，只要電路沒有損壞，有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體就能正常顯示
。另外
，有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體效率高
，耗能比液晶稍低也可以在不同材料的襯底上制造，甚至可以制成可彎曲的顯示器
，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大
。
相對(duì)于 LCD而言，有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體相對(duì)于 LCD而言更具有優(yōu)勢
，但是 OLED幾年前的使用壽命仍難以滿足消費(fèi)產(chǎn)品(如 PDA
、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等)的需求
，但近年來已經(jīng)取得了重大突破
，很多手機(jī)的屏幕已經(jīng)采用了 OLED，但是在價(jià)格上仍較 LCD貴
，這也是未來量產(chǎn)技術(shù)有待突破的
。
AMOLED生產(chǎn)技術(shù)
因?yàn)?AMOLED占據(jù)了大部分 OLED市場，所以我們將重點(diǎn)介紹 AMOLED的生產(chǎn)技術(shù)
。
底板段
不管是 AMOLED還是TFT-LCD
，其制作過程中的步就是背板段，即制造 TFT襯底
。因?yàn)?OLED屬于電流驅(qū)動(dòng)器件
，對(duì)電流穩(wěn)定性要求很高，而電流的穩(wěn)定性又與電子的遷移率有關(guān)
，因此 LTPS是適合做 OLED用 TFT的半導(dǎo)體薄膜
，一般 AMOLED都采用 LTPS基板搭載 TFT。但由于成本
、工藝等方面的原因
， LCD采用多。
值得一提的是
， TFT指在 LCD中充當(dāng)驅(qū)動(dòng)開關(guān)的薄膜晶體管
，通過 TFT開關(guān)控制液晶分子的電壓大小，進(jìn)而控制液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度
，通過遮光和透光達(dá)到顯示的目的
；在 OLED中同樣作為開關(guān)，通過 TFT開關(guān)控制電流大小
，從而控制發(fā)光亮度
。LCD與 OLED在制備 TFT時(shí)的不同之處在于：1) OLED對(duì) TFT需求較大， LCD中一像素僅需1 TFT,2) OLED至少需要4 TFT;2) OLED對(duì) TFT的制備工藝要求很高
，同樣需要 TFT的 TFT
，因此， LCD中的 TFT良率更高。
背板工藝主要是通過成膜
、曝光
、蝕刻疊加不同圖形的不同材料形成 LTPS薄膜，其技術(shù)難點(diǎn)在于其工藝復(fù)雜度和對(duì)電性指標(biāo)的高要求
，具體流程如下：后片式切割機(jī)
、濕切機(jī)、干燥機(jī)
、ICP-干燥機(jī)
、 PVD、 CVD
、 TEOSCVD
、 HF清洗機(jī)、激光晶化機(jī)
、離子注入機(jī)
、快速熱退火機(jī)等。
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