《光电显示技术》OLED概述

1、光电显示技术 Display TechnologyOLED概况参考目录：1、清云科技大学平板显示器原理课件2、西安交通大学研究生平板显示原理课件3、OLED有机电致发光材料与器件 陈金鑫，黄孝文 著 田民波修订 清华大学出版社3光电显示技术 有机发光二极管（OLED）自从问世之初，由于其众多优点而被广泛认为是最有希望的下一代显示技术，在液晶的背光源和固态照明光源领域也显示出了潜在的应用前景。有机发光二极管的低成本、低能耗优势以及柔性弯曲的特点，使这种发光二极管在下一代显示、液晶的背光源和固态照明三个核心领域呈现出巨大的市场，吸引了众多厂商参于其中，极大的推动了OLED产业的进步。在过去的十年中

2、，OLED的效率平均每年都要提高一倍。从总体上看，OLED产业主要有三大领域，一是以OLED材料和器件为中心；二是以OLED面板、制造方法的概念为中心；三是以显示装置驱动方法等为中心的领域。 前言4光电显示技术说说有机5光电显示技术首先，让我们来看这些名词的英文来源。organism, n.生物体, 有机体 in-organic chemistry - 非有机化学 organic chemistry - 有机化学 inorganic chemistry - 无机化学 有机化合物和无机化合物之间没有绝对的分界。有机化学之所以成为化学中的一个独立学科，是因为有机化合物确有其内在的联系和特性。 位于

3、周期表当中的碳元素，一般是通过与别的元素的原子共用外层电子而达到稳定的电子构型的。这种共价键的结合方式决定了有机化合物的特性。大多数有机化合物由碳、氢、氮、氧几种元素构成，少数还含有卤素和硫、磷等元素。因而大多数有机化合物具有熔点较低、可以燃烧、易溶于有机溶剂等性质，这与无机化合物的性质有很大不同。 在含多个碳原子的有机化合物分子中，碳原子互相结合形成分子的骨架，别的元素的原子就连接在该骨架上。在元素周期表中，没有一种别的元素能像碳那样以多种方式彼此牢固地结合。由碳原子形成的分子骨架有多种形式，有直链、支链、环状等。 无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的科学，它是化学中最古老的分支

4、学科。无机物质包括所有化学元素和它们的化合物，不过大部分的碳化合物除外。(除二氧化碳、一氧化碳、二硫化碳、碳酸盐等简单的碳化合物仍属无机物质外，其余均属于有机物质。） 高分子与小分子6光电显示技术 分子量小于500的一般叫小分子 ，大分子和高分子是一样的。英语上大分子叫做macromolecule,高分子叫做polymer(聚合物)。 高分子是由许许多多结构单元组成的，每一结构单元相当于一个小分子，相互间以化学键连接。高分子的分子量很大且有多分散性；高分子主链有一定的内旋转自由度，从而赋予主链一定的柔性，由于分子热运动，链的形状不断改变；高分子的聚集态有晶态和非晶态之分，晶态比小分子的有序度低

5、，非晶态比小分子的有序度高。 7光电显示技术*有机电激发光的发光原理和无机材料的发光二极管相似，有机发光二极管的技术依其所使用的有机薄膜材料的不同，大致可分为两种，小分子有机发光二极管及大分子有机发光二极管，小分子有机发光二极管是以发色有机化合物为材料的小分子元件系统，而大分子发光二极管则是以共轭性高分子为材料的高分子元件系统。OLED分类8光电显示技术*1987年美国的柯达公司 (Eastman Kodak Company) 首先发表有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes, OLED)，在两片电极间，置入其所开发的有机小分子发光材料，通电即可发出光来。*1

6、990年英国剑桥大学 (Cambridge University) 接著发表高分子发光二极管(Polymer Light Emitting Diodes, PLED)，利用构造不同的高分子材料，但相同的发光原理，成功地发展了一种新的显示器体系。*虽然OLED (Organic Light Emitting Display) 和PLED (Polymer Light Emitting Display) 在发展初期其发光效率都很低，发光材料也仅限于12种颜色，但是过去30年来其技术发展极为快速。 OLED发展里程碑9光电显示技术10光电显示技术11光电显示技术12光电显示技术13光电显示技术14光

7、电显示技术15光电显示技术*OLED具备自发光、广视角、高响应速度等优点，此外，其与LCD比较，温度适应性亦较佳。LCD于低温下，响应速度将大幅降低，而OLED工作温度温度在-40+85oC间，足以符合消费性产品的需求。在制程方面OLED比LCD容易，加上OLED是自发光，不需要背光模组及彩色滤光片，也不需要一般TFT LCD面板的灌液晶制程。*OLED相较于传统的STN LCD具有高亮度、高对比度、轻薄、视野大、响应速度快及多色等优勢，又较传统的VFD具有轻薄、省电、低电压驱动等长处。*在全球平面显示器市场迅速成长，未来LCD及PDP将占FPD市场九成以上，OLED将可利用其轻、薄、短、小、

8、省电、全视角的特性将可以在显示器市场站稳脚。16光电显示技术 有机电激发光显示技术之所以获得广泛的青睐，是因为此平面显示器满足人类对显示器苛刻的要求，OLED主要的特性是：（1）薄膜元件，可制作在大面积基板上。（2）低温制程，可制作在任何基板上（包括塑胶基板）。（3）快速反应时间（約为0.000001秒）、高应答速度（为液晶显示器的百倍以上）。（4）紅、绿、蓝三原色元件皆可制作，也可得到白光。（5）低操作电压（小于10伏特）；（4 伏特时亮度可达300烛光平方厘米）。參考資料 :蘇水祥橫山明聰朱健慈江俊德-电激发光新视界OLED主要的特性17光电显示技术（6）高流明效率（大于10流明瓦）。（7

9、）高亮度（可大于100,000烛光平方厘米）。（8）自发光，广视角（几乎可达180度，约160度），液晶显示器无自发光，视角约120度。（9）可柔曲性。（10）制造程序较简单，具有低成本的潜力。18光电显示技术（1）液晶背光 液晶背光都有可能使用粉末交流电激发光，例如计算机、掌上型游戏机、电子字典、电话机、电子秤、音响，甚至在手机、数码助理等。（2）商品光源 有厂商直接用来充当光源，例如安全背心、钟、冷光表、相框、圣诞装饰、文具礼品等。（3）广告标牌 可以使用在標示上，例如飞机上紧急逃生标示、门派路标、进出口标示、交通标示、道路分隔线等，也可运用到广告上，例如海报、广告幻灯片、广告箱等。（4）

10、汽車工业 可以运用在汽車零配件上，例如冷光仪表面板、脚踏板、警示灯、车牌框等。參考資料 :蘇水祥橫山明聰朱健慈江俊德-电激发光新视界OLED主要的用途19光电显示技术參考資料 :蘇水祥橫山明聰朱健慈江俊德-电激发光新视界20光电显示技术參考資料 :游正義-OLED 平面显示器新技术OLED 的优势分析TFT LCDOLED21光电显示技术各种显示器技术的特性比较（作业：完成表格数据）22光电显示技术Technology/ FeaturesAMLCDPMLCDLEDPDPFEDOLEDBrightnessGoodGoodVery GoodGoodGoodVery GoodResolutionHi

11、ghHighLowMediumHighHighVoltageLowLowHighHighHighLowViewing AngleMediumPoorExcellentExcellentExcellentExcellentContrast RatioGoodFairGoodPoor-GoodGoodExcellentResponse TimeGoodGoodFastVery FastVery FastVery FastPower efficiencyGoodGoodFair-GoodMediumVery GoodVery GoodTemp. RangePoorPoorVery GoodVery

12、GoodVery goodVery goodForm FactorThinThinWideWideThinVery Thin ConformableWeightLightLightAbove Avg.HeavyLightLightScreen SizeSmall-LargeSmall-MediumSmall-LargeLargeMediumSmall-LargePrimary ApplicationsLaptops, DesktopSmall DisplaySigns, indicatorsLarge ScreenMultipleMultipleNew/ ExistingCostAverage

13、LowHighHighAverageLowHigh各类显示器对比（完成技术指标）23光电显示技术OLED各种显示器技术的特性比较24光电显示技术25光电显示技术26光电显示技术27光电显示技术28光电显示技术 中小尺寸FPD产品市场29光电显示技术国外OLED厂商概況資料來源：Nomura Seoul，資策會MIC整理，2002年1月 公司名稱彩色化LTPS技術來源設備來源材料來源目標市場車用音響手机面板手机面板、PDA等小尺寸应用手机面板、PDA等小尺寸应用TDKYesN/AN/AKodak汽車音響RitekMonoColorN/AN/AKodak手机面板等小尺寸应用Seiko-EpsonY

14、esSeiko-EpsonN/ACDT中大型尺寸应用SonyYesST LCDN/AIdemitsuKosan中大型应用KodakSanyo(SKDisplay)YesSanyoULVACKodakTohokuPioneerYesN/ATokkiKodakSamsungNEC MobileDisplayYesNEC、SECAnelva30光电显示技术台湾OLED厂商概況厂商 母公司 技術來源 合作夥伴 材料 尺寸(mm) 投資金額(百萬美元) 月產能 (K) 量產 (年/月) 应用 彩色化及 时程備註 Kodak、Intel Dupont OLED 400 x400 - 24 00/12 PD

15、A、Game、Mobile Phone Mono/ AreaColor 錸寶 錸德 Compaq PLED OLED 370 x370 263 (Phase1+2) 80 01/12 PDA、Game、Mobile Full Color 東元 激光 東元 Kodak OLED 400 x400 68 7 7(Phase 1) 23(Phase 2) 01/09 Mobile phone、PDA Mono/ AreaColor 悠景 大眾 仁寶 自行研发 OLED 100 x100 70 10 02/06 Mobile Phone Full Color 聯宗 國聯 工研院 OLED 200 x200 N/A 40 03/12 Mobile Phone 實驗室試產01/09 勝園 勝華 Motorola OLED 300 x400 46 N/A 01/12 Mobile hone、PDA 實驗室試產01/09 翰立 光电 台達电 CDT PLED 300 x300 25 303 02 Mobile hone、PDA 生產線試產01/09 光磊 光磊 工研院 OLED N/A N/A N/A 02以後 N/