有机发光二极管
oled 显示原理
oled 显示原理
OLED（Organic Light-Emitting Diode）是一种采用有机材料制
成的发光二极管。
它的显示原理是基于电致发光效应，通过外加电压，使有机材料发光并产生光电子的过程。
OLED显示原理与传统液晶显示器不同，不需要背光源，因此OLED可实现自发光，具有高对比度和快速响应的特点。
OLED的基本结构包括两个电极——阳极和阴极，以及位于两
电极之间的有机材料层。
有机材料层由多个薄层构成，包括发光层、电子传输层和空穴传输层等。
这些材料在不同层之间形成能级梯度，通过控制层之间的电流和电压，可以在有机材料中产生电子和空穴。
当电流通过阳极和阴极时，电子从电子传输层注入到发光层，空穴从空穴传输层注入到发光层，电子与空穴在发光层相遇并复合，发生电子的激元复合过程。
在发光层产生的激元复合过程中，电子和空穴会释放出能量，激发有机材料自身的共振跃迁，从而产生发光。
不同有机材料的能带结构和化学组成会决定发光颜色的差异。
OLED的发光原理紧密相关，通过控制材料的选择和结构优化，可以实现多彩的发光效果。
此外，OLED还可以被制成柔性显
示器，因为有机材料层可以非常薄和柔韧。
总之，OLED通过电致发光效应，利用有机材料的特性实现了
自发光的显示效果。
其高对比度、快速响应和柔性特点，为电子显示领域带来了新的突破。
有机发光二极管中的三重态—三重态湮灭和单重态—单重态湮灭
有机发光二极管中的三重态—三重态湮灭和单重态—单重态湮灭有机发光二极管中的三重态—三重态湮灭和单重态—单重态湮灭引言：有机发光二极管（OLED）是一种现代化的科技产品，被用于很多电子设备中，例如智能手机、平板电脑等。
OLED 比传统LED 更薄、灵活，同时也能提供更高的色彩对比度和更低的功耗。
有机发光二极管中的三重态和单重态湮灭是解释 OLED 工作原理的关键概念。
一、三重态湮灭在 OLED 中，当电子从正电极进入有机分子层时，它们会被激发到一个非常能量激发态，这个激发态叫做三重态。
三重态的寿命非常短暂，只有纳秒级别。
当三重态与另一个三重态相遇时，它们之间的相互作用会导致它们湮灭并释放出能量。
这种三重态湮灭是 OLED 中的一个重要过程，因为它会导致一种光致发光现象的发生。
这种光致发光现象是指有机分子层内部由电子激发而产生的出射光。
二、单重态湮灭在 OLED 中，另一个非常重要的发光机制是单重态湮灭。
在单重态湮灭过程中，两个相邻的单重态会相遇并发生相互作用，从而导致它们之间的湮灭。
这种湮灭与三重态湮灭有所不同，因为它导致的是有机分子层内部单一的电子发生激发而产生的出射光。
单重态湮灭现象的具体机理依然不是完全清楚，但研究人员相信它是通过产生一种称为激子的复合物来实现的。
激子是电子和空穴通过相互作用形成的复合粒子。
三、结论总之，在 OLED 中，三重态和单重态湮灭是解释 OLED 工作原理的关键概念。
三重态湮灭是发生在有机分子层内部的一种重要过程，它会导致光致发光现象的发生。
而单重态湮灭则是另一种发光机制，它通过产生激子形成复合物来实现。
这种机制的具体原理还需要进一步研究，但它已经成为诸如智能手机等电子设备中的常规技术。
OLED简介(共63张)
（3)研制彩色显示屏及相关驱动电路
（4)为了实现大面积显示，研发有源驱动的OLED显示器
第11页，共63页。
２．ＯＬＥＤ显示(xiǎnshì)原理
第12页，共63页。
ＯＬＥＤ属于载流子双注入型发光器件 发光机理：在外界电压驱动下，由电极注入的电子和
第17页，共63页。
C．层状阴极
由一层极薄的绝缘材料如LiF, Li2O，MgO， Al2O3等和外面一层较厚的Al组成，其电子注入性 能(xìngnéng)较纯Al电极高，可得到更高的发光效率 和更好的I-V特性曲线。
D．掺杂复合型电极
将掺杂有低功函数金属的有机层夹在阴极和有机发 光层之间，可大大改善器件性能
1) 阴极材料
为提高电子的注入效率，要求选用功函数尽可能低的材料做阴极， 功函数越低，发光亮度越高，使用寿命越长。 A．单层金属阴极 如Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等。
B．合金阴极
将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一 起蒸发形成金属阴极、如Mg: Ag（10: 1），Li:Al (0.6%Li) 合 金电极，功函数分别为3.7eV和3.2eV。 优点：提高器件量子效率和稳定性； 能在有机膜上形成稳定坚固的金属薄膜。
(2) 小分子有机化合物，分子量为500-2000，能用真空 蒸镀方法成膜，按分子结构又分为两类: 有机小分子化合物和配合物。
第24页，共63页。
1) 有机小分子发光材料 主要(zhǔyào)为有机染料，具有化学修饰性强，选择范围广，易于提 纯，量子效率高，可产生红、绿、蓝、黄等各种颜色发射峰等优点， 但大多数有机染料在固态时存在浓度淬灭等问题，导致发射峰变宽 或红移，所以一般将它们以低浓度方式掺杂在具有某种载流子性 质的主体中，主体材料通常与ETM和HTM层采用相同的材料。掺 杂的有机染料，应满足以下条件： a. 具有高的荧光量子效率 b. 染料的吸收光谱与主体的发射光谱有好的重叠，即主体与染料能 量适配，从主体到染料能有效地能量传递； c. 红绿兰色的发射峰尽可能窄，以获得好的色纯； d. 稳定性好，能蒸发。
有机发光二极管
有机发光二极管有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode，简称OLED）是一种基于有机半导体材料的光电器件。
它具有自发光、薄、柔性、广色域、高对比度、快速响应等优点，因此在显示技术领域有着广泛的应用前景。
本文将从OLED基本原理、发展历程、应用领域和前景等方面进行介绍。
OLED的基本原理是利用有机材料在电场的作用下发光的特性。
OLED器件结构包括发光层、电子传输层和空穴传输层。
当施加电压时，电子从电子传输层注入发光层，空穴从空穴传输层注入发光层，通过载流子的复合发光，从而产生可见光。
OLED的发光原理与传统的液晶显示器不同，它不需要背光源，因此可以实现自发光。
有机发光二极管起源于20世纪80年代初期的研究工作。
当时的研究人员发现某些有机物质在电场作用下会发光，这为有机发光二极管的发展奠定了基础。
随着有机材料和器件技术的不断进步，OLED 的亮度、效率和稳定性得到了显著提高。
1997年，三星电子推出了世界上第一款商用化的OLED显示器，打开了OLED商业化的大门。
随后，各大厂商纷纷加入到OLED技术的研发和应用中。
OLED在显示技术领域具有广泛的应用前景。
目前，OLED主要应用于手机屏幕、电视机、电子阅读器等消费电子产品中。
相比传统的液晶显示器，OLED具有更高的色域和对比度，能够呈现出更真实、生动的图像。
同时，OLED还具有柔性、轻薄等特点，可以应用于可弯折屏幕、可穿戴设备等领域。
另外，OLED还可以用于照明领域，具有节能、环保的特点。
一些研究者正在探索将OLED应用于医疗、汽车、航空航天等领域。
然而，OLED仍然面临一些挑战和限制。
首先，OLED的寿命较短，发光层易受潮湿和氧气的侵蚀。
其次，OLED的成本较高，目前仍然无法与液晶显示器竞争。
此外，OLED的量子效率仍有提升的空间，需要进一步提高发光效率和能耗。
因此，研究人员正在努力解决这些问题，推动OLED技术的进一步发展。
有机发光二极管
•
•
1.OLED的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧 化物(ITO)，与电力之正极相连，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：空穴传输层 (HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。 2.OLED的发光原理是当元件受到直流电（Direct Current； DC）所衍生的顺向偏压时，外加之电压能量将驱动电子 （Electron）与空穴（Hole）分别由阴极与阳极注入到电 子传输层和空穴传输层，然后分别迁移到发光层，当两者 在传导中相遇、结合，即形成所谓的电子-空穴复合 （Electron-Hole Capture），使发光分子激发，经过辐射后 发出可见光。根据发光材料的不同，发出的光也不同。
•
•
•
１、最早1963年时，Pope发表世界上第一篇关于OLED的文 献，他将（>400）伏特的高压电通过Anthracene晶体（约 厚20mm）时，观察到了电激发光（electroluminescence） 的现象，但由于过高的电压和不好的发光效率，因而不被 当时所重视，持续停在研究阶段約二十年。 ２、在1987年时，美国柯达公司Tang和Vanslyke等人利用 热蒸镀方式将Alq3和HTM-2形成异质构物的OLED元件（多 层式），具有高能量分子效率和低操作电压，相较之前是 一大的突破，也引起了第一波研究风潮。 ３、接后在1990年，英国剑桥大学Friend研究团队发表以 共轭高分子ppv运用在OLED上（即变成ＰLED），之后，就 出现第二波研究风潮。OLED初期虽然不被受到重视，但现 在已成为热门的研究对象。
应化二班 王成 200814120224
主要内容：
一、有机发光二极管的简介 二、有机发光二极管的发展史 三、有机发光二极管的结构与原理 四、有机发光二极管的材料 五、有机发光二极管的应用和展望
专题三有机发光二极管显示技术
专题三有机发光二极管显示技术有机发光二极管（OLED）是一种新型的显示技术，它利用有机物质发光来实现显示效果。
与传统液晶显示技术相比，OLED具有更高的对比度、更快的响应时间和更广的视角。
本文将对OLED显示技术进行详细介绍，并探讨其应用领域和发展前景。
首先，我们来了解一下OLED的基本原理。
OLED由一层有机材料薄膜构成，这些有机材料可以通过电流激发产生发光。
与液晶显示技术不同，OLED不需要背光源，因此可以实现更高的对比度和更薄的显示屏。
另外，由于OLED是自发光的，因此响应时间更快，对动态画面的显示效果更好。
此外，OLED还具有广视角特性，即无论从什么角度观看，图像的亮度和色彩都能保持一致。
OLED技术具有广泛的应用领域。
首先是移动设备领域，如智能手机、平板电脑和便携式游戏机等。
由于OLED的显示效果更好，而且能耗更低，因此被广泛应用于高端移动设备。
其次是电视领域，OLED电视由于其高对比度和真实的色彩效果，成为高端电视市场的主流产品。
此外，OLED还可以用于汽车显示屏、智能手表、VR设备等领域，为这些产品提供高品质的显示效果。
然而，尽管OLED技术有很多优势，但其发展仍面临一些挑战。
首先是成本问题，OLED的制造成本比液晶高，这限制了其在大尺寸显示领域的应用。
其次是寿命问题，OLED有机材料在长时间使用中会出现退化现象，导致亮度下降和颜色不稳定。
此外，OLED的制造过程较为复杂，需要高度纯净的环境和精密的设备，这也增加了生产成本。
不过，随着技术的进步和市场需求的增加，OLED的发展前景依然广阔。
首先，随着制造工艺的改进，OLED的成本逐渐降低，使其能够更广泛地用于各种显示领域。
其次，研究人员正在努力提高OLED的寿命和稳定性，以解决其存在的问题。
此外，研究人员还在探索新的OLED材料和结构，以提升其显示效果和适应更多应用场景。
综上所述，有机发光二极管（OLED）显示技术是一种非常有前景的显示技术。
OLED显示结构及发光原理
OLED显示结构及发光原理OLED是一种有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode）技术，它采用有机化合物作为发光材料，结合电流通过发光原理实现显示效果。
OLED显示结构包括发光层、电子传输层、阳极和阴极等组成。
首先，让我们来了解一下OLED的发光原理。
OLED是一种电致发光技术，其原理是当电流通过OLED材料时，发生电子和空穴的重新组合，从而释放出能量，这些能量在可见范围内的光线形式下以可见光的形式发射出来。
OLED显示结构中，有机发光材料的发光层是最为重要的部分。
这一层主要由一个叫做荧光物质的有机化合物组成，它可以发出红色、绿色和蓝色等可见光。
在发光层的上方是电子传输层，该层的作用是传输电子到发光层。
在发光层和电子传输层之间的是一个电孔传输层，该层的作用是传输正电子到发光层。
在OLED显示结构中，还有两个电极，即阳极和阴极。
阳极用于提供电子，而阴极用于提供正电子。
当阳极上的电子和阴极上的正电子到达发光层时，它们开始重新组合。
由于活性物质的存在，这个过程释放出可见光。
最常用的活性材料是有机分子，它们可以通过改变分子结构来发射不同颜色的光。
OLED显示的发光效果在结构上是非常灵活可变的。
根据OLED显示器所需的不同颜色和亮度，可以采用不同的结构布置发光层和电子传输层的方式。
例如，为了实现全彩色显示，可以将红绿蓝三种色素混合在一起作为发光层，然后使用不同颜色的电子传输层来控制光的发射。
这就是为什么OLED显示屏可以在同一个屏幕上实现丰富的色彩展示。
总结起来，OLED显示结构包括发光层、电子传输层、阳极和阴极等组件。
其中，发光层是关键的部分，它由荧光物质组成，通过电流的作用来发光。
这种电致发光技术使得OLED可以实现高亮度、广色域和快速响应的优秀显示效果。
由于OLED显示器的灵活性和可扩展性，使得它在各种应用中成为了一种热门的显示技术。
有机发光二极管简介演示
自发光：OLED能够自发光，不需要外部光源。
色彩丰富：OLED能够呈现出丰富多彩的图像和视频。
视角广：OLED的视角比LCD更广，能够让更多人看到清 晰的图像。
厚度薄：OLED的厚度比LCD更薄，适合用于轻薄设备。
发展历程
01
02
03
04
1979年
有机发光二极管的概念被提出 。
1990年
有机发光二极管的研究取得了 突破性进展。
THANK YOU
感谢观看
05
有机发光二极管的市场与 展望
市场现状与趋势
当前市场规模
有机发光二极管（OLED）市场正在迅速扩大，根 据预测，未来几年市场规模将持续增长。
应用领域
OLED在电视、显示器、手机、照明等领域有着广 泛的应用，特别是在高分辨率和柔性显示方面。
市场趋势
随着技术的进步和成本的降低，OLED的应用领域 将进一步扩大，包括汽车、航空航天等。
性能优化方法
总结词
有多种方法可以优化OLED的性能，包括材料选择、器件结构设计和工艺控制等。
详细描述
为了提高OLED的性能，可以采用多种方法，包括材料选择、器件结构设计和工艺控制等。例如，选择具有高光 电性质的有机材料可以提高OLED的光电转换效率；采用多层结构设计和精细的工艺控制可以优化OLED的光学和 电学性能。
可穿戴设备
OLED的轻薄和柔性特点适合用 于可穿戴设备，如智能手表、 健身追踪器等。
车载娱乐系统
OLED屏幕能够呈现出清晰、色 彩丰富的图像，适合用于车载 娱乐系统。
02
有机发光二极管的结构与 原理
结构组成
01
02
03
阳极
通常由高功函数金属或透 明导电膜组成，用于发射 空穴。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有机发光二极管
有机发光二极管（OLED，Organic Light-Emitting Diode）又称为有机电激光显示(OrganicElectroluminesenceDisplay, OELD)。
OLED昱示技术与传统的LCD显示方式的不同之处是无须背光灯，AEO35G48N-L采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。
目前在OLED的两大技术体系中，低分子OLED技术为日本所掌握，而高分子的PLED则由英国的科技公司CDT掌握，两者相比PLED产品的彩色化上仍有困难。
OLED构造可以这样形象地说明，即可以将每个OLED单元比做一块汉堡包，发光材料就是夹在中间的蔬菜。
每个OLED的显示单元都能受控制地产生三种不同颜色的光。
因为具备轻薄、省电等特性，OLED屏幕拥有许多LCD不可比拟的优势，如图11-30所示。
(1)厚度可以小于Imm，仅为LCD屏幕的1/3，并且重量也更轻。
(2)固态机构，没有液体物质，因此抗震性能更好，不怕摔。
(3)几乎没有可视角度的问题，即使在很大的视角下观看，画面仍然不失真。
(4)响应时间是LCD的111 000，显示运动画面绝对不会有拖影的现象。
(5)发光效率更高，能耗比LCD低。
图11-30 0LED屏幕示意图
2．OLED的主要缺点
(1)寿命通常只有5 000h，要低于LCD至少10 000h的寿命。
(2)存在色彩纯度不够的问题，不容易显示出鲜艳、浓郁的色彩。
3．OLED的驱动方式
OLED分为有源驱动（主动式）和无源驱动（被动式）两种方式。
在有源驱动方式下，OLED单元后有一个薄膜晶体管(TFT)，发光单元在TFT驱动下点亮。
主动式OLED应该舻动式OLED省电，且显示性能更佳。
无源驱动方式下由行列地址选中的单元被点亮。
(1)无源驱动(PM OLED)。
无源驱动分为静态驱动电路和动态驱动电路。
①静态驱动方式。
在静态驱动的有机发光显示器件上，一般各有机电致发光像素的阴极是连在一起引出的，各像素的阳极是分立引出的，这就是共阴的连接方式。
静态驱动电路一般用于段式显示屏的驱动上。
②动态驱动方式。
在动态驱动的有机发光显示器件上，把像素的两个电极做成了矩阵型结构，即水平一组显示像素的相同性质的电极是共用的，纵向一组显示像素的相同性质的另一电极是共用的。
通常采用逐行扫描的方式，行扫描，列电极为数据电极。
(2)有源驱动(AM OLED)。
有源驱动酌每个像素配备具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管，并且每个像素配备一个电荷存储电容，外围驱动电路和显示阵列整个系统集成在同一玻璃基板上。