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OLED的基本结构以及发光过程

2022-11-24 80 作者:起鸿科技
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 OLED的基本结构以及发光过程

根据DSCCDisplay Supply Chain Consultants面板供应链研究机构)数据,2018年全球AMOLED市场产值达到265亿美元,同比增长13%;智能手机依然是AMOLED最主要应用,占比达到80%以上;其他应用主要包括智能电视(2018年产值超过20亿美元,占比超过8%)、智能手表(2018年产值超过10亿美元,占比超过4%)、平板电脑、笔记本电脑、显示器、车载中控等。

OLED(OrganicLight-Emitting Diode)又称为有机电激光显示、有机发光半导体。OLED属于一种电流型的有机发光器件,是通过载流子的注入和复合而致发光的现象,发光强度与注入的电流成正比。OLED在电场的作用下,阳极产生的空穴和阴极产生的电子就会发生移动,分别向空穴传输层和电子传输层注入,迁移到发光层。当二者在发光层相遇时,产生能量激子,从而激发发光分子最终产生可见光。

OLED的基本结构是在铟锡氧化物(ITO)玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层,发光层上方有一层低功函数的金属电极,构成如三明治的结构。

OLED的基本结构主要包括:

1) 基板(透明塑料、玻璃、金属箔)—— 基层用来支撑整个OLED。

2) 阳极(透明)—— 阳极在电流流过设备时消除电子(增加电子“空穴”)。

3) 空穴传输层 —— 该层由有机材料分子构成,这些分子传输由阳极而来的“空穴”。

4) 发光层 —— 该层由有机材料分子(不同于导电层)构成,发光过程在这一层进行。

5) 电子传输层 —— 该层由有机材料分子构成,这些分子传输由阴极而来的“电子”。

6) 阴极(可以是透明的,也可以不透明,视OLED类型而定)—— 当设备内有电流流通时,阴极会将电子注入电路

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OLED显示技术基本结构

OLED的发光过程通常有以下5个基本阶段:

1) 载流子注入: 在外加电场作用下,电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能层注入。

2) 载流子传输: 注入的电子和空穴分别从电子传输层和空穴传输层向发光层迁移。

3) 载流子复合: 电子和空穴注入到发光层后,由于库伦力的作用束缚在一起形成电子空穴对,即激子。

4) 激子迁移: 由于电子和空穴传输的不平衡,激子的主要形成区域通常不会覆盖整个发光层,因而会由于浓度梯度产生扩散迁移。

5) 激子辐射退激发出光子: 激子辐射跃迁,发出光子,释放能量。

OLED发光的颜色取决于发光层有机分子的类型,在同一片OLED上放置几种有机薄膜,就构成彩色显示器。光的亮度或强度取决于发光材料的性能以及施加电流的大小,对同一OLED,电流越大,光的亮度就越高。
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