LED与OLED显示技术说明和应用分析

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光电显示技术研究及应用

光电显示技术研究及应用

光电显示技术研究及应用光电显示技术作为新兴的显示技术,具有高亮度、高可视性、高耐用性和低功耗等优点,现已广泛应用于智能手机、平板电脑、电子书、智能手表、车载显示等各个领域。

本文将从原理、技术、研究和应用四个方面对光电显示技术进行分析和阐述。

一、原理光电显示技术原理主要是将电信号转换成可见光信号,再通过光电效应,使光产生电子,甚至分离正负电子,进而使显示器产生互动效果。

目前应用广泛的光电显示技术主要包括有机发光二极管(OLED)、电子墨水(E-ink)和太赫兹显示技术等。

1.OLED技术OLED是一种将有机物质的电凝状态进行封装的几何体,将电场作用于OLED上,OLED分子电离后,电子与空穴发生复合。

这种复合是通过发光的形式表现出来。

OLED的基本构成包括:碳基材料、荧光染料、电子注入层、空穴注入层、电子电离层、阳极和阴极等。

2.E-ink技术E-ink是电子墨水的名称,是由多种特殊液体、粉体和颜料共同构成的。

电流在E-ink中产生静电荷,具有像墨水一样的稳定性,能在电力烘托下把文字、图像等呈现出来。

不同于液晶显示,E-ink的像素可以一直保留,不需要反复涂抹,因此功耗很低,只有在翻页时才会耗电,使得电子书等器件的续航能力大大提升。

3.太赫兹显示技术太赫兹波段是介于微波和红外之间的频段,能对大多数非金属材料穿透,且光子能量较低,不易对生物体产生伤害。

太赫兹显示技术主要应用于安全检测、地质探测、无线通信等方面,有着广泛的应用前景。

二、技术1.柔性显示柔性显示是指将各种显示元器件制作在覆盖材料上,不论是弯曲、压缩或者是拉伸,都能保持产生明显的图像,无需刻意调整适应形式。

柔性显示技术有利于创造更好的用户交互体验、扩大尺寸范围及提高设备的可靠性。

2.3D显示3D显示是现在常见的电影院体验的全息形式的扩展,可以提供真实的虚拟现实体验。

3D显示技术利用电场对液晶或其他材料施加电力或磁力等影响来实现手动或自动调节发光场。

OLED显示技术介绍

OLED显示技术介绍

OLED显示技术介绍OLED,即有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode)技术,是一种集显示与发光功能于一体的新型显示技术。

相较于传统的液晶显示技术,OLED显示技术具有更高的对比度、更快的响应速度、更宽的视角范围以及更低的功耗,因此备受关注并广泛应用于各个领域。

OLED显示技术的基本原理是利用有机材料具有的电致发光性质。

有机材料通常是一种或多种有机化合物或含有有机基团的无机物。

在OLED 中,有机材料被分成多层,其中包括阴极、电子传输层、发光层和阳极。

当电流通过这些层时,电子从阴极注入发光层,在激发态的电子和空穴会再组合的过程中,产生能量释放,发出可见光。

通过控制每层材料的属性和组合方式,可以实现不同颜色的发光,形成彩色显示。

OLED显示技术相较于传统的液晶显示技术具有多个优势。

首先,OLED具有更高的对比度。

由于OLED自身发光,在黑色显示时可以实现真正的像素关闭,因此可以实现纯黑色的显示,对比度更高,显示效果更加逼真。

其次,OLED具有更快的响应速度。

由于OLED的发光原理,每个像素点的响应速度非常快,可以达到微秒级别的刷新速度,不会产生拖尾现象,极大地提高了动态显示的效果。

此外,OLED具有更宽的视角范围。

传统的液晶显示技术会有视角变色的问题,而OLED则可以在更大的视角范围内保持色彩和亮度的一致性,使得多个观察者都能够获得相同的显示效果。

最后,OLED的功耗更低。

由于OLED只有点亮的像素会消耗能量,而其他像素则完全不消耗能量,因此在黑色显示时OLED的功耗非常低,能够延长设备的续航时间。

OLED显示技术在各个领域都得到了广泛的应用。

在移动设备领域,OLED显示技术已经成为智能手机和平板电脑的主流显示技术。

OLED屏幕可以实现更薄、更轻的设计,提供更高质量的显示效果。

在电视领域,OLED显示技术也被广泛应用。

OLED电视的主要优势是提供更高的对比度和更宽的视角,使得观众可以获得更加逼真的观影体验。

OLED显示技术介绍

OLED显示技术介绍

OLED显示技术介绍OLED(有机发光二极管)是一种新兴的显示技术,与传统的液晶显示技术相比,具有更高的色彩饱和度、更高的对比度、更快的响应速度和更广的视角等优势。

OLED显示技术广泛应用于智能手机、电视、电子书阅读器等消费电子产品中,并有着广阔的发展前景。

OLED显示屏是由一系列非晶态有机材料层组成,每一层都可以发光。

当有电流通过时,这些材料层就会发射出光线,从而形成图像。

相比之下,传统的液晶显示技术需要使用背光模块,并通过控制液晶材料的透光程度来调节光线的透过程度。

因此,OLED显示屏可以实现更高的对比度和更广的视角。

OLED显示技术有两种主要类型:有机发光二极管(AMOLED)和有机发光材料-有机发光二极管(POLED)。

AMOLED采用非晶态有机发光材料层以及非晶态薄膜晶体管(a-SiTFT)驱动器电路,可以在每个像素上实现电流的精确控制。

POLED具有更高的亮度和更低的功耗,在大规模生产上具有一些优势。

目前,AMOLED广泛应用于智能手机和电视等移动设备中,而POLED则主要用于柔性屏幕以及可穿戴设备等领域。

OLED显示技术具有许多优点。

首先,OLED显示屏可以实现更高的色彩饱和度和更高的对比度。

由于每个像素都可以发光,因此可以实现真正的黑色和更细致的颜色层次,使图像更加逼真。

其次,OLED显示屏具有更快的响应速度。

由于OLED显示屏没有液晶技术中存在的像素跳跃现象,因此可以实现更流畅的动态图像。

此外,OLED显示屏具有更广的视角。

不像液晶显示技术受到视角限制,OLED显示屏可以在几乎任何角度下都能显示清晰。

除了以上优点,OLED显示技术还具有其他一些特点。

首先,OLED显示屏非常薄,并且可以制作成柔性屏幕。

这使其在可穿戴设备和曲面电视等领域具有更广阔的应用前景。

其次,OLED显示屏具有较低的功耗。

由于OLED显示屏无需背光模块,仅有像素亮灭控制,因此在显示黑色时能够省电。

此外,OLED显示技术可以实现触摸屏功能,减少了产品设计上的复杂性。

OLED显示屏技术介绍

OLED显示屏技术介绍

OLED显示屏技术介绍OLED(有机发光二极管)是一种全新的显示屏技术,它利用有机材料构建的发光二极管来实现显示功能。

相较于传统的液晶显示技术,OLED具有更高的图像质量、更快的响应速度和更低的能耗,因此在近年来得到了广泛关注和应用。

OLED显示屏的核心部件是OLED,它是一种能够发光的半导体材料。

OLED的结构十分简单,由发光层、电子传输层和阴极组成。

在正压下,电子从阴极注入电子传输层,然后在电子传输层中传输,最终到达发光层,激发有机材料发光。

由于OLED材料能够在不需要背光的情况下自发光,因此可以实现非常薄、灵活和高对比度的显示屏。

首先,OLED显示屏具有更高的图像质量。

OLED显示屏可以实现更高的像素密度,因为每个像素都是独立发光的。

这意味着OLED能够呈现更细腻、更真实的图像。

此外,OLED显示屏的对比度非常高,可以实现深黑色和鲜明亮色的同时显示。

这使得OLED显示屏非常适合显示高质量的照片和视频。

其次,OLED显示屏具有更快的响应速度。

传统的液晶显示屏采用的是电流驱动技术,需要时间来调整液晶分子的排列,因此响应速度有限。

而OLED显示屏则采用了电压驱动技术,能够实现几乎即时的响应速度。

这使得OLED显示屏可以显示高速移动的图像或视频,没有拖影或残影现象。

第三,OLED显示屏具有更低的能耗。

OLED显示屏在显示黑色像素时,该像素不需要发光,因此能耗非常低。

相比之下,液晶显示屏需要背光发光,因此无法完全避免能耗。

这使得OLED显示屏在移动设备等对电池寿命要求较高的场景中更具优势。

除了以上的优势,OLED显示屏还具有其他一些特点。

首先,OLED显示屏非常薄,可以实现柔性设计,因此可以应用于柔性电子产品。

其次,OLED显示屏的视角稳定性非常好,几乎没有颜色变化。

这意味着无论从哪个角度观看,图像颜色都能保持一致。

最后,OLED显示屏无需背光源,因此可以实现更高的亮度和更宽的色域。

尽管OLED显示屏具有许多优势,但也存在一些挑战。

透明OLED显示发展现状及技术分析

透明OLED显示发展现状及技术分析

透明OLED显示发展现状及技术分析1. 引言1.1 透明OLED显示技术的介绍透明OLED显示技术是一种新型的显示技术,通过在OLED (Organic Light Emitting Diode)材料上使用透明的电极,在显示屏上实现透明效果。

与传统的LCD显示技术相比,透明OLED显示技术具有更高的透明度和更广的视角,能够呈现更加清晰、逼真的图像和视频内容。

透明OLED显示技术的工作原理是在两个透明的电极之间放置一层薄膜有机发光材料,当电流通过时,这些有机发光材料会发出光线,从而形成图像或文字。

由于透明OLED显示器本身就具有高透明度的特点,因此在显示图像时不需要背光源,可以实现更加节能和环保的显示效果。

透明OLED显示技术在未来的应用前景非常广阔,可以被广泛应用于智能手机、平板电脑、汽车显示器、装饰品、智能家居等领域。

透明OLED显示器可以为用户提供更加沉浸式的视觉体验,同时也能够与环境融为一体,为用户带来全新的交互方式和使用体验。

透明OLED显示技术被认为是未来显示市场的一个重要发展方向,有着巨大的商业化潜力和市场前景。

1.2 透明OLED显示的应用前景透明OLED显示技术的应用前景非常广阔。

随着互联网、智能手机、电子书等数字设备的普及,人们对显示技术的要求也越来越高,透明OLED显示技术正是能满足这种需求的一种理想选择。

透明OLED 显示屏可以让用户在观看电影、阅读书籍、浏览网页等场景下,获得更加清晰、逼真的显示效果,提升用户体验,增加产品的吸引力。

透明OLED显示技术还有着广泛的应用前景。

在拥有透明OLED显示屏的汽车中,驾驶者可以更清晰地看到导航信息,乘客也可以享受到更加智能化的娱乐系统。

在商业广告、展览展示等领域,透明OLED 显示屏可以为产品推广、信息展示等提供更多可能,吸引更多眼球。

透明OLED显示技术还可以被应用于智能家居、医疗器械、军事装备等领域,为各行各业带来更多创新的产品和应用。

LED与OLED显示技术说明和应用分析

LED与OLED显示技术说明和应用分析

LED与OLED显示技术说明和应用分析【摘要】2013年国际国内电视厂家分别推出了OLED屏幕的电视,虽然销量不是很高,但是作为一个新鲜事物,特别是有可能对电视行业重新洗牌的一个技术,加之LED已经在超大显示屏幕上广泛应用,我觉得有必要对于它的技术特性有所了解,作为在电视行业做研发和售后10多年的从业人员,我希望从技术角度帮您了解OLED和LED的区别,以及它们的特性和技术特点。

【关键词】LED;OLED;发光原理;工艺LED与OLED是当今发光与显示领域最热门的技术与材料,就本质来说,两者都是半导体发光器件,LED采用了无机材料,而OLED采用的是有机材料。

这就造成了他们在制造工艺和发光技术上的差别,因此也造成其面向的显示领域的巨大不同。

但相同的的是,他们在能效、功耗、数字化、模块化等方面较传统显示(CRT LCD PDP)的巨大优势以及在制造工艺与成本等方面面临的问题。

1.LED与OLED发光原理LED,即发光二极管(Light Emitting Diode),是一种有镓、砷与磷的化合物制成的二极管,其核心是由P型半导体和N型半导体晶片,在P型、N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。

在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合形成激子时,就会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转化为光能。

这种龙注入式电致发光原理制成的二极管,就叫做发光二极管,也就是俗称的LED,当他处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就会发出紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关,光的颜色与构成材料有关。

通常,磷砷化二镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。

OLED,即有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode),又称有机电激光显示。

OLED的基本结构是有一薄而透明的具有半导体特性的铟锡氧化物,与正极相连,再加上另一个金属阴极。

microOLED和microLED的技术区别与应用场景

microOLED和microLED的技术区别与应用场景micro OLED来袭?根据Nikkei 消息,苹果合作伙伴台积电(TSMC)正在开发先进的 micro OLED 屏幕技术,这项技术将应用在传言中的苹果 AR 眼镜Apple Glass。

目前,台积电的 micro OLED 屏幕技术处于试产阶段,这意味着适合消费级产品的大规模量产还需要几年的时间。

与传统便携式电子设备上使用的 LED 面板和 OLED 模组不同的是,micro OLED 技术可以提供更高分辨率、更好的能耗,同时尺寸更小,因此也更适合 AR 设备。

大部分面板厂商都擅长于将屏幕做的越来越大,但AR 眼镜需要更薄、更轻的屏幕。

台积电擅长开发和生产超小尺寸的技术,例如这次的 micro OLED。

Micro-OLED微显示器件采用单晶硅晶圆(Wafer)为背板,具有自发光、厚度薄、质量轻、视角大、响应时间短、发光效率高等特性,而且更容易实现高PPI(像素密度)、体积小、易于携带、功耗低等优异特性,特别适合应用于近眼显示设备。

随着市场应用的持续扩大,对Micro-OLED微显示产品的关注程度日渐提升。

Micro-OLED优势•自发光,色彩效果更丰富•可实现高分辨率•采用全固态器件,工作温度范围宽•抗震性好•响应速度快•发光效率高,能耗低•集成度高•体积小,便于携带Micro-OLED产品特性•色域高•对比度高达10,000:1•电池重量轻•耗电低,比LCD功能耗小20%。

•响应速度快,像素更新所需时间小于1μs什么是Micro LED技术?Micro LED技术,即LED微缩化和矩阵化技术。

指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列,每个像素都能独立驱动,可看成是户外LED显示屏的微缩版,将像素点距离从毫米级降低至微米级。

Micro LED是一种全新的显示技术,具备高解析度、高亮度、高对比度、高色彩饱和度以及低功耗、反应速度快、厚度薄、寿命长等特性。

LCD,LED, OLED ,QLED 显示技术详解

LCD,LED,OLED ,QLED 显示技术详解LCD是液晶显示屏Liquid Crystal Display的全称,主要有TFT、UFB、TFD、STN等几种类型的液晶显示屏。

LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。

LCD是一种介于固态与液态之间的物质,本身是不能发光的,需借助要额外的光源才行。

因此,灯管数目关系着液晶显示器亮度。

LED(Light-emitting diode)发光二极管屏幕,其实这些显示器的影像仍是以液晶产生,发光二极管只是当作光源,在技术上仍是LCD显示器,或叫LED背光液晶显示电视。

LED屏幕的液晶(LCD)电视,优点在于体积小,功耗低,寿命长,成本低,亮度高,可视角度远和刷新率高等特性,缺点是色彩表现比较差,特别是在液晶屏折叠的地方颜色偏差更为明显。

OLED(Organic Light-Emitting Diode)有机发光二极管,它和LED仅仅虽然只有一个字母之差,但实际上两者描述的是完全不同的事物。

我们都知道液晶面板是通过背光源发光,通过液晶分子的折射而产生各种不同的颜色的,液晶分子自身不能发光,而LED则仅仅指的只是背光源。

而OLED则自身能够发光,因此不需要背光源。

LED用的是金属材料,而OLED用的是有机物料,它不用灯光照射就能自主发光,对比度更好些,平时用的LED是要有背光灯照射才能看到东西的。

目前发光二极管所利用的材料均为无机半导体材料,较难应用于大面积并需要有高分辨率的组件(EX:屏幕),要解决这些问题有赖于新型有机半导体材料(即含碳氢化合物之材料),将它涂布在导电的玻璃片上,通以电流,就可以放出各种不同波长的光。

QLED是Quantum Dot Light Emitting Diodes的缩写,是不需要额外光源的自发光技术。

LED与OLED显示技术说明和应用分析

辫援专论
L E D 与O L E D 显示技术说明和应用分析
1 . 三星电子 ( 北京) 技术服务有限公司
王钧’ 梁景 天津 3 0 0 3 0 0 2 。 天津国际招标有 限公司 天 津
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【 摘要】 2 0 1 3 g - 国际国内电视厂家分别推 出] ' 0 L E D 屏幕 的电视 , 虽然

余的 能量 以光 的形 式释 放 出来, 从 而把 电能直 接转 化 为光能 。 这种 龙 躲在 1 0 am以上 , r 部分产 品可 以做 到 1 - 2 am。 r 但是 因其结 构稳 固, 模块 注入 式电致 发光原理 制成的二极管 , 就 叫做 发光 二极管, 也 就是 俗称的 化, 能效 高, 因此很 容易扩展, 是 的大 型屏幕 甚至是超大 型屏幕 ( 1 0 0 m L E D , 当他 处 于正 向工作状 态时 ( 即两端加 上 正 向电压 ) , 电流 从 L E D 以上 ) 的实现 变得容 易, 因为 , 超 大屏幕 的观 看 距离都 在几十米 , 甚 至 阳极流 向阴极时, 半 导体 晶体 就会发 出紫外 到红外不 同颜 色的光 线, 光 上千米 。 此外 , 由于L E D 所有 发光器件都 进行完全 的封 装, 和环 境无 接 的强 弱与电流 有关, 光的颜色 与构成 材料有关 。 通常, 磷砷 化 二镓 二极 触 , 故 而使 用寿 命 都 比较长 , 并 且在相 当长 的时 间里性 能几乎 没有 变 管发红光 , 磷化镓 二极管发绿光 , 碳化硅二极管发黄光 。 化。 但 是O L E D 采 用的 是 夹心 结构 , 由多层金 属盒 分 子 化合 物层叠 而 O L E D, 即有机 发光二极 管 ( O r g a n i c L i g h t E mi t t i n g D i o d e ) , 成, 类似于 印刷 电路板 , 因此 很容易做成高 分辨率甚 至是超高 分辨率 的 又称 有机电激光 显示。 O L E D 的基本结 构是有一薄而透 明的具 有半导体 屏幕 , 如果 使用柔性 材料 , 开可 以制成各种 形状甚 至是可折叠屏 幕 。 但 特性 的铟 锡氧化 物, 与正极 相连 , 再加 上 另一个金 属阴极 。 整 个结构 层 由于无法 像L E D一样在每 个发光器件上制作反射杯 , 因此O L E D的光损 中包含: 空 穴传输 层、 发光 层、 电子 传输 层。 在电厂 的作用 下, 阳极产生 耗较L E D 大, 亮度和 色彩也 NL E D 差。 此 ̄ b O L E D 发光 过程 中不断 的化 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 合反应 , 使其发光强度 随着时 间而 降低 , 使用寿命也 要短 得多。 层 注入 , 迁 移到 发光 层。 当而正 在发 光层相 遇时 , 产生能 量激子 , 从而 另外一 个影 响的重要因素就是 成本因素 。 从材 料上来看 , L E D 对于 激发 发光分 子产生可见光。 当电力供应 至适 当电压时, 正极 空穴与 阴极 光色的控制 需要改变的 能带间隙, 对于半 导体材料工艺的要求比较 高, 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 光 , 按 而O L E D 只需 要改变 有机分 子荧 光光谱 , 可 以通过化 学方法修正 。 从制 照三 基色原理形成 基本色彩。

led显示屏技术

led显示屏技术LED显示屏技术是一种采用LED(Light Emitting Diode,发光二极管)作为显示元件的显示技术。

相比传统的显示技术,如液晶显示屏和等离子显示屏,LED显示屏具有更高的亮度、更广的可视角度、更高的对比度和更快的响应速度,成为现代信息展示领域的主要选择。

本文将从LED显示屏技术的原理、应用领域和发展趋势等方面进行探讨。

首先,LED是一种基于电致发光原理的半导体元件。

当电流通过LED时,电子和空穴在LED芯片中再复合,释放能量并以光的形式辐射出来。

这种发光机制使LED显示屏具有较高的亮度,而且能够准确控制每个发光单元(像素)的亮度和颜色。

LED显示屏通常由许多个LED灯组成的点阵组成,通过对每个像素的控制,可以显示出各种图像、文字和视频。

LED显示屏的应用领域非常广泛。

首先,它被广泛应用于室内和室外的广告媒体中。

室外的LED广告牌可以通过高亮度和高对比度的显示效果,吸引行人和汽车的注意力。

而室内的LED显示屏则常用于商场、体育场馆和会议中心等场所,用于播放广告、展示信息和提供实时数据。

其次,LED显示屏也被广泛应用于舞台演出和文化活动中。

由于其高亮度和可调节的亮度,LED显示屏能够创造出震撼人心的视觉效果,为观众提供更加丰富的观赏体验。

此外,LED显示屏还可以用于户外大屏幕电视、游戏娱乐、交通信息显示和工业控制等领域。

随着科技的不断进步,LED显示屏技术也在不断发展。

首先,LED 显示屏的分辨率不断提高。

随着LED芯片的尺寸不断减小,像素间的距离也越来越小,从而使得LED显示屏的分辨率更高,能够显示更加清晰的图像和视频。

其次,LED显示屏的亮度和对比度不断增强。

现代LED芯片的亮度已经超过了传统的显示技术,能够在强光环境下仍然保持良好的显示效果。

此外,LED显示屏的颜色表现也越来越丰富,能够显示出更加真实和饱满的色彩。

最后,LED显示屏的能耗不断降低。

随着LED芯片的能效提高和驱动电路的优化,LED显示屏的能耗比传统的显示技术要低,有利于节省能源和降低成本。

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LED与OLED显示技术说明和应用分析
【摘要】2013年国际国内电视厂家分别推出了OLED屏幕的电视,虽然销量不是很高,但是作为一个新鲜事物,特别是有可能对电视行业重新洗牌的一个技术,加之LED已经在超大显示屏幕上广泛应用,我觉得有必要对于它的技术特性有所了解,作为在电视行业做研发和售后10多年的从业人员,我希望从技术角度帮您了解OLED和LED的区别,以及它们的特性和技术特点。

【关键词】LED;OLED;发光原理;工艺
LED与OLED是当今发光与显示领域最热门的技术与材料,就本质来说,两者都是半导体发光器件,LED采用了无机材料,而OLED采用的是有机材料。

这就造成了他们在制造工艺和发光技术上的差别,因此也造成其面向的显示领域的巨大不同。

但相同的的是,他们在能效、功耗、数字化、模块化等方面较传统显示(CRT LCD PDP)的巨大优势以及在制造工艺与成本等方面面临的问题。

1.LED与OLED发光原理
LED,即发光二极管(Light Emitting Diode),是一种有镓、砷与磷的化合物制成的二极管,其核心是由P型半导体和N型半导体晶片,在P型、N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。

在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合形成激子时,就会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转化为光能。

这种龙注入式电致发光原理制成的二极管,就叫做发光二极管,也就是俗称的LED,当他处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就会发出紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关,光的颜色与构成材料有关。

通常,磷砷化二镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。

OLED,即有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode),又称有机电激光显示。

OLED的基本结构是有一薄而透明的具有半导体特性的铟锡氧化物,与正极相连,再加上另一个金属阴极。

整个结构层中包含:空穴传输层、发光层、电子传输层。

在电厂的作用下,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。

当而正在发光层相遇时,产生能量激子,从而激发发光分子产生可见光。

当电力供应至适当电压时,正极空穴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光,按照三基色原理形成基本色彩。

2.LED与OLED的差异
S虽然厚实发光半导体,但是LED与OLED的构成上存在区别,主要区别在于:
1)OLED中的激子与LED的不同,LED通过注入的电子与空穴形成激子而
发光,发光色取决于组成半导体的能带间隙;OLED通过注入的电子与空穴形成激子,激子衰减而发光,发光色取决于有机分子的荧光光谱。

2)构成LED的有机膜不论分子大小还是聚合物,一般都是无定形薄膜,(有机物采用热蒸发,蒸发的分子在室温基板上以过冷状态形成薄膜),而且是带隙很大的绝缘膜,而无机LED则是有序的参杂半导体单晶体。

3)在OLED中的载流子传输过程也与LED不同,在有机分子间的电荷移动靠的是分子离化,例如空穴在分子中的传输过程实际上是中性分子和带正电荷的分子间的反复氧化和还原的过程。

而无机半导体中电荷传输靠的是带传导。

3.LED与OLED显示技术比较
LED结构稳定,发光器件为单像素封装,通常是在基板上生长一层层的半导体薄层,切割成数千管芯,再将管芯镶嵌在反射碗上形成单个像素单元。

与目前制作工艺制作出来的管芯尺寸皆超过200μm,对于许多现实起来说确实太大了,而RGB真彩色显示需要3颗限速点组合在一起,所以难以制作成高分辨率的屏幕,目前使用的LED显示屏幕实点距躲在10mm以上,部分产品可以做到1-2mm。

但是因其结构稳固,模块化,能效高,因此很容易扩展,是的大型屏幕甚至是超大型屏幕(100m2以上)的实现变得容易,因为,超大屏幕的观看距离都在几十米,甚至上千米。

此外,由于LED所有发光器件都进行完全的封装,和环境无接触,故而使用寿命都比较长,并且在相当长的时间里性能几乎没有变化。

但是OLED采用的是夹心结构,由多层金属盒分子化合物层叠而成,类似于印刷电路板,因此很容易做成高分辨率甚至是超高分辨率的屏幕,如果使用柔性材料,开可以制成各种形状甚至是可折叠屏幕。

但由于无法像LED一样在每个发光器件上制作反射杯,因此OLED的光损耗较LED大,亮度和色彩也叫LED 差。

此外OLED发光过程中不断的化合反应,使其发光强度随着时间而降低,使用寿命也要短得多。

另外一个影响的重要因素就是成本因素,从材料上来看,LED对于光色的控制需要改变的能带间隙,对于半导体材料工艺的要求比较高,而OLED只需要改变有机分子荧光光谱,可以通过化学方法修正。

从制作工艺复杂成都看,LED的单晶生长工艺要比OLED复杂得多,特别是影响LED全彩显示的蓝色LED,有机比无机更易于实现,而蓝色OLED由于他的寿命问题,脱了OLED 显示技术的后腿。

还有就是OLED成品率极低,12年的时候只能做到32吋,造成了成本的急剧上升,而LED成品率很高,从而造成了OLED的成本比LED高得多,最终限制了产业化的进行。

4.LED与OLED显示技术的前景
综上所述,由于LED能效(可换算成单位面积发光强度和耗电比值),寿命方面的有点,以及像素单元机构方面的特点,使其在超大显示面积屏幕上有着先天的优势,其模块化(市面上常见的是16×16和32×32等LED单元板)设计使大屏显示结构变得非常简单,目前世界上大型单色、双色、全彩色显示屏,基本
上都是LED,超大显示屏甚至可以做到几十千米的可视距离。

但是LED的成本随着像素间距下降而成平方级增长。

间距下降30%,像素数量增加100%,而通常是在基板上生长一层层的半导体薄膜,切割成数千管芯,再将管芯镶嵌在各应用产品中。

以目前的制作工艺制作出来的管芯尺寸皆超过200μm,对于许多室内用的显示屏幕来说太大了,因此目前的LED技术并不合适。

OLED在能效和光色方面不如LED,而且寿命也短,但是成本较低,最主要的是像素很高,适合做高清显示屏,其主要对手是TFT-LCD。

TFT-LCD需要背光源,OLED本身就是发光材料,因此在能耗和亮度方面OLED有压倒性优势,但是依然需要解决的是成本问题,OLED成本比TFT-LCD高出不止一倍,使得其主要的应用只能在智能手机和高端笔记本的显示屏上,但是随着技术的成熟,成品率提高,蓝光OLED得等到解决,OLED必然如LCD取代CRT和一样取代LCD。

5.总结
无论是LED还是OLED,目前都还存在适用局限性的问题。

OLED技术已经渐趋成熟,随着生产工艺改进,有望在近几年逐步取代LCD。

总体性能上无机LED还是更加有优势,但是在成本和工艺上存在问题,无法小型化。

2009年,美国成功制成50μm的无机LED芯片方块,虽然目前技术还不成熟,同时,还是只能做出红光显示器,但是,随着他们进一步的研究,实用化的微型无机LED 芯片早晚会成为下一代显示技术的发展方向。

参考文献
[1]沈培宏.OLED发光及显示技术.光电技术,2005年第1期
[2]李熹霖.背后关注的LED显示新技术.激光与红外,2006年第12期
[3]李文连.有机EL和LED与无机EL和LED发光记住的异同.液晶与显示,2001年3月。

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