关于OLED技术总结报告.ppt

1、a，1，OLED技术报告，答辩者：吕超学号： 18121664，延迟符号，a，2，目录/内容，a，3，OLED发光原理及其应用，01，a，4，1.1 OLED发光原理，有机发光二极管(organiclightemi 简称“OLED”)是载流子双重注入型发光元件，其发光机理为，在外部电场的驱动下，电子和空穴从阴极、阳极注入到有机电子传输层和空穴传输层，由有机发光层复合激子生成，激子向基底状态放射迁移发光，光从透明阳极和基板发射。 a，5，1.OLED的主要应用，1.OLED照明，OLED和LED的差异：目前业界对OLED和LED的关系存在很多争论。 01.OLED发光方式与LED类似，作为注入型

2、电发光元件的02.OLED和LED都是半导体发光。 不同之处在于，LED采用无机半导体，OLED采用有机半导体，a、6、1.OLED照明、OLED照明的优点： 01.LED受无机材料制造工艺的限制只能作为点光源应用。 OLED可以用低成本的玻璃制造基板，可以用真空涂层技术制造，天生的面光源技术02.OLED照明容易实现薄型化、软件化，可以在柔性基板上弯曲的光源03 .制作柔软的光，人用肉眼直视OLED光源， 不引起眩晕的04 .在要求颜色质量的情况下(显色质量高)，适用于a、7、7、1.2OLED两种主要应用的2.OLED显示器、透明OLED(TOLED )、柔性OLED(FILMOLED )

3、、a、8、1.2OLED的制造商可以通过在同一OLED上放置几个有机薄膜来构成彩色显示器。 当然，控制驱动各像素的电子驱动电路是很重要的。 a、9、1.2OLED两个主要应用，2.OLED显示器、OLED显示器的优势：几乎没有视角问题，即使在宽视角下画面失真的响应时间也是LCD的千分之一，显示视频中与LED和LCD的结晶层相比绝对没有拖尾的o 灵活，功耗低，发热量好(OLED不需要逆光系统)的抗震性能，a，10，OLED驱动技术，02，a，11，2.1 OLED驱动技术的概要，注入显示设备的各显示像素的电流可以单独控制，不同的显示像素由驱动信号进行显示有机电致发光显示驱动器的功能是提供该电流信

4、号。驱动电路、各种电流信号、显示像素、图像、无源驱动技术、有源驱动技术、a、12、2.2无源驱动技术(passivema 现在市场上以被动驱动OLED为主，主要应用于小型便携设备，发挥了PDA和游戏机等轻量、薄型、低功耗的优点。 有机发光薄膜的厚度为纳米级，发光面积尺寸一般大于100um，因此设备具有明显的电容特性，为了提高显示设备的更新频率，与不发光的像素对应的电容急速放电，现在很多驱动电路是正向恒流反向恒定电压的驱动模式a、13、2.2无源驱动技术、上图是单色、n行、m列OLED显示器驱动电路，是线扫描的原理。在列驱动电路高电平行扫描电路的扫描驱动元件饱和导通输出低电平=发光的循环扫描中，

5、当依次显示各行的内容时，产生1帧的图像，a，14，2.2无源驱动技术，正向像素发光显示正向电压发光阈值电压， 像素非显示对发光像素发光强度与注入的电流成比例的OLED，是以电流型元件(弊病)的某有机电致发光像素(选择点)表示的显示效果，通过对某行电极和列电极施加的选择合成电压来实现的，是通过a、15、2.2无源驱动技术(passive PM-OLED )、“交叉效应”现象的发生和解决“交叉效应”:某点的电场电压在阈值电压附近时，出现不应该在屏幕上的半显示状态，显示对比度降低的现象被称为“交叉效应”。 解决方案：解决方案是对所有未选定的有机电致发光像素施加逆电压的所谓逆截止法。 根据OLED发光

6、的原理，由于逆方向截止强制地发光的弱电场漂移、扩散电流不能通过像素中，所以有效地消除了“交叉效果”，显示对比度提高，画质提高。a、16、2.2无源驱动技术(PassiveMatrixDriving，PM-OLED )、“串扰”现象的发生和解决“串扰”:根据OLED的发光原理，只要构成结构的任何功能膜都直接连接，就可以在两个发光像素间“串扰”。 也就是说，一个像素发光，另一个像素发出微弱光的可能性主要是由于有机功能膜的厚度均匀性和薄膜横向的绝缘性的差。 解决方案：解决方案也是对所有未选定的有机电致发光像素施加逆电压的所谓逆截止法。a、17、2.2无源驱动技术、无源OLED固定扫描驱动的实现：主要

7、使用现有IC驱动。 系统的驱动程序与普通LCD的驱动程序接近，可以直接移植。 a、18、2.3有源驱动技术(ActiveMatrixDriving，AM-OLED )、基本原理：每个有源驱动像素都配备了具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管(LTP-SiTFT )，像素下图是常见的两个TFT管电压驱动电路，其中a、19、2.3有源驱动技术、T1是地址TFT，T2是驱动TFT。 扫描线导通后，外部电压信号(来自栅极驱动电路)经由T1蓄积在存储电容Cs中，该电压信号控制T2导通的电流(供气级驱动电路)的大小，该电流决定OLED的灰度等级。 另外，a，20，2.3有源驱动技术(activatematri

8、xdriveing，AM-OLED )、上图是简化了的AM-OLED驱动显示阵列的有源驱动技术中，经常以行扫描方式点亮画面，a，21，2.3有源驱动技术(AM-OLED )是主动驱动和被动驱动的比较：1.主动驱动技术和被动驱动技术的结构不同：被动驱动矩阵像素由阴极和阳极的简单基板构成，阳极和阴极的交叉部分可以发光，驱动用IC需要外装。 有源驱动的各像素包括具有切换功能的低温多晶硅薄膜晶体管，各像素包括电荷积蓄电容，周边驱动电路和显示阵列的整个系统集成在同一玻璃基板上。 2 .驱动方式不同：无源矩阵的驱动方式为多动态驱动，该驱动方式被限制为扫描电极数，有源驱动方式为静态驱动方式，有源矩阵OLED

9、具有存储效果，能够进行100个负载驱动，该驱动被限制为扫描电极数a、22、2.3主动驱动技术(ActiveMatrixDriving，AM-OLED )、主动驱动和被动驱动的比较：3.主动矩阵可以实现高亮度和高分辨率：无源矩阵被选择时显示马上消失，显示画面因此，无源阵列难以实现高亮度和高分辨率。 有源矩阵驱动不受扫描电极的制约，容易实现高亮度和高分辨率。 4 .主动驱动容易实现彩色化：无源矩阵的驱动方式是多动态驱动，难以独立控制低亮度的红色和蓝色，给彩色化带来了困难。 有源驱动可以独立地对亮度的红色和蓝色像素进行灰度调整驱动，因此对OLED的分色的实现是有利的。 a、23、2.3有源驱动技术(

10、ActiveMatrixDriving，AM-OLED )、有源驱动和无源驱动的比较：5.有源矩阵容易实现大面积显示：无源矩阵驱动难以实现大面积显示。 行数增加，为了得到必要的亮度，需要提高电流密度，发光效率相应地降低，消耗电力增加。 另外，大面积驱动要求大电流量，IT0电极和有机层的发热增加，器件的稳定性降低，难以实现高亮度的显示。 有源矩阵的结构从根本上解决了上述问题，因此容易实现大面积显示。 6 .工艺成本的比较：无源矩阵必须使用外部驱动电路，导致器件体积的增加和重量的增加，但无源驱动器由简单的矩阵构成，基板的制造过程简单的有源矩阵的驱动电路被内置在显示器中，集成所以，两者的成本不会上下

11、。a、24、OLED的发展应用、03、a、25、3.1OLED应用平板显示、小型显示、中尺寸显示、大画面平板电视、a、26、3.1OLED应用固体照明、a、27、3.2OLED技术的发展现状、1 .石墨烯阳极Tae-HeeHan，etal natuurephotonics，6，105 (2012 )，设备效率： 102.7lmW1，a，28，3.2 OLED技术的发展现状，2 .柔性复合阳极提高OLED设备的光耦合输出WangZ.B 753(2011 )、设备外量化效率： 63%流明效率： 290lmW1、a、29、3.2OLED技术的发展现状、3 .高效的混合主体结构蓝色OLED元件、元件效

12、率： 55.4lmW1、appl.phys.lett.100、213300 3.4 .高效的白色照明OLED元件(光耦合输出增加)纳米、459、234(2009 )、a、31、3.3OLED设备最近的研究进展：a、32、3.4OLED显示了市场，根据DisplaySearch发布的报告， 预计OLED市场规模将在2016年达到62亿美元，手机主要显示器是OLED的最主要应用，2016年度相关产值为30亿美元，第二个应用为OLED电视，相关产值约20亿美元。 a、33、3.5OLED照明市场、研究机构的DisplaySearch研究报告显示，OLED照明市场在2013年至2014年超过无源矩阵O

13、LED显示器市场的领域，市场规模预计在2019年达到80亿美元。 a，34，OLED面临的技术问题，04，a，35，3.1 OLED技术面临的技术问题，1 .封装技术是OLED中的有机功能层对水和氧敏感，渗透的水和氧反应，形成不发光的黑点，另外，空穴输送材料在室温下结晶，周围的环境2 .材料技术OLED的材料主要有空穴传输层材料、电子传输层材料、发光材料。 这些材料影响整个器件的热稳定性、能量消耗和发光效率。 3 .如果驱动技术由于无源驱动原理上的限制，目前采用无源驱动的显示器的尺寸和分辨率达到极限，想进一步发展OLED显示技术，则只能依靠有源驱动技术。 但是，其制作复杂，开发困难，技术主要掌

14、握在夏普和东芝手中。a，36，3.1 OLED技术面临的技术问题，4 .工艺技术对小分子材料的OLED采用真空蒸镀技术，其制作工艺成本较低。 因为高分子材料可溶于液体，所以用涂布法或喷墨式制造，适合大尺寸的面板的制作。 研究主要研究OLED印刷、喷墨印刷技术，解决高分子成膜的大规模生产技术，降低生产成本。 5 .软屏技术主要研究OLED软屏材料和软屏制造技术，解决了发光材料的密合性和基板的气密差和软屏的主动驱动困难等问题，实现软屏显示。a、37、3.2OLED问题：制造成本高，目前：真空镀膜、a、38、3.2OLED问题：缺乏高效稳定的发光材料，蓝色材料发光效率低稳定性差，主体材料的单极三线能

15、级低，传输材料的电子迁移率低，热稳定性差39、OLED发展前景： 05，a，40发展方向1 :新型有机半导体材料的开发，发光材料的高发光效率色纯度高玻璃转化温度溶液加工，输送材料的高载流子迁移率成膜的稳定性，高效稳定的有机半导体材料是光电子器件的基础，a，41，发展方向2 :低成本制造工艺， 有机半导体材料在电子学上的应用基于当今挑战集成电子器件制造工艺的自组装加工技术实现了分子材料的控制生长、喷墨印刷图案化技术、辊对辊技术、丝网印刷等技术，为环境保护、低成本、大面积制造提供了新的道路、a、42、发展方向三：柔性显示器件、OLED器件的优点之一：柔性显示、a、43、发展方向四：薄膜安装技术、刚性OLED器件：玻