oled的结构及其原理[UIV OLED照明]

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oled的结构及其原理[UIV OLED照明]

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人气:-发表时间:2016-12-02 16:05【

 一直以来大家对OLED的认知度有点模糊,其发光原理和结构也是模糊不清,今天小编要耗尽用洪荒之力来解释什么是OLED,OLED的发光原理结构,分类做出详细的说明。

 OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性铟锡氧化物(ITO)与电力正极相连,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:电洞传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。当电力供应至适当电压时,正极电洞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、绿蓝三原色,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,安装成本低等,被视为21世纪最具前途的产品之一。

 有机发光二极体的发光原理和无机发光二极体相似。当元件受到直流电所衍生的顺向偏压时,外加之电压能量将驱动电子与空穴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。而当化学分子受到外来能量激发後,若电子自旋和基态电子成对,则为单重态,其所释放的光为所谓的萤光;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,其所释放的光为所谓的磷光。

 当电子的状态位置由激态高能阶回到稳态低能阶时,其能量将分别以光子或热能的方式放出,其中光子的部分可被利用当作显示功能;然有机萤光材料在室温下并无法观测到三重态的磷光,故PM-OLED元件发光效率之理论极限值仅25%。

 PM-OLED发光原理是利用材料能阶差,将释放出来的能量转换成光子,所以我们可以选择适当的材料当作发光层或是在发光层中掺杂染料以得到我们所需要的发光颜色。此外,一般电子与电洞的结合反应均在数十奈秒(ns)内,故PM-OLED的应答速度非常快。

 典型的PM-OLED由玻璃基板、ITO(铟锡氧化物)阳极、有机发光层与阴极等所组成,其中,薄而透明的ITO阳极与金属阴极如同三明治般地将有机发光层包夹其中,当电压注入阳极的电洞与阴极来的电子在有机发光层结合时,激发有机材料而发光。

 而目前发光效率较佳、普遍被使用的多层PM-OLED结构,除玻璃基板、阴阳电极与有机发光层外,尚需制作空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)与电子注入层(EIL)等结构,且各传输层与电极之间需设置绝缘层,因此热蒸镀加工难度相对提高,制作过程亦变得复杂。

 由于有机材料及金属对氧气及水气相当敏感,制作完成後,需经过封装保护处理。PM-OLED虽需由数层有机薄膜组成,然有机薄膜层厚度约仅1,000~1,500A°(0.10~0.15um),整个显示板在封装加乾燥剂後总厚度不及200um(2mm),具轻薄之优势。

 由此利用OLED中间体做成的OLED照明面板光源,消除了蓝光危害,其无眩光无频闪,无紫外线危害,低热辐射,是真正的接近自然光源的新一代健康光源。


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