有機發光二極管(OLEDs)的基本結構是由與正極連接的透明電極銦錫氧化物(ITO)和另一個金屬陰極組成的三明治結構

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  • 2024/03/11
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有機發光二極管(OLEDs)的基本結構是由與正極連接的透明電極銦錫氧化物(ITO)和另一個金屬陰極組成的三明治結構

說起有機發光二極管,首先要提到的是中國科學家鄧青雲博士。他發現了有機發光二極管,為有機發光二極管顯示技術的發展做出了巨大貢獻,並得到了業界的廣泛認可。

鄧靜文博士於1947年出生。他於1970年獲得化學理學士學位,並於1975年獲得哥倫比亞大學物理化學博士康奈爾大學。他後來成為位於紐約羅切斯特的柯達研究實驗室的研究科學家,並開始了開發有機半導體材料和電子應用的職業生涯。

1979年的一個晚上,在柯達公司工作的華裔科學家唐(音譯)博士在回家的路上突然想起他在實驗室裏留下了一些東西。當他回到實驗室時,他發現了一個在黑暗中閃閃發光的實驗用有機電池!這個驚喜開啟了有機發光二極管的誕生,鄧博士被稱為“有機發光二極管之父”。在 OLED 發展的早期,OLED 技術一直徘徊在高驅動電壓、低亮度、低效率等問題上,這使得 OLED 的研究顯得不切實際,也使得 OLED 的研究工作得不到重視。

基於此,鄧青雲小學教授於1987年在《應用研究物理信息快報》(Appl. Phys. Lett. )上發表了著名教育論文《有機場致發光檢測二極管》(Organic Electroluminescent Diodes )[1],注意力不足過動症測驗首次進行報道了基於企業具有一個雙層混凝土夾心式結構的高亮度、低驅動系統電壓、高效率的有機化學發光以及二極管,在學術界和產業界引起了中國巨大的轟動。

到1990年,劍橋大學物理系卡文迪許實驗室已成功開發出高分子有機電致發光二極管(oleds) ,解決了 olids 穩定性和壽命短的問題。劍橋顯示技術公司(CDT)於1992年在劍橋大學成立,該公司的發現導致了一種與柯達截然不同的研發有機發光半導體。OLED 的最大優點是無背光,可以自發光,可以做得很薄,視角較大,色彩豐富,節能顯著,彎曲靈活等。OLED 可廣泛應用於各個領域,目前 AMOLED 技術的使用較多,在2013年的柏林國際消費電子展(IFA)上,更多的曲面 OLED 電視出現並引起關注。

3.有機發光二極管的基本結構和工作原理

有機發光二極管(OLEDs)的基本結構是由與正極連接的透明電極銦錫氧化物(ITO)和另一個金屬陰極組成的三明治結構。整個結構層包括空穴傳輸層(HTL)、發光層(EL)和電子傳輸層(ETL)。施加電壓後,能級傾斜,空穴從ITO陽極有效注入然後傳輸,電子從陰極注入然後傳輸,空穴和電子在界面結合形成光,光根據其不同的材料特性產生紅、綠、藍三原色,形成基本顏色。有機發光二極管的特點是自發光,不像LCD需要背光,因此它具有高可見度和亮度,並且不存在視角問題,其次是低驅動電壓和高節能效率。

圖3有機發光二極管的基本設備結構

4. OLED重要參數

對手機屏幕而言,最為重要關鍵的幾個主要參數設計就是一個亮度、對比度、色域和分辨率。

亮度單位是 NIT (NIT = CDM2,也稱為流明) ,500 NIT 通常被認為是一個很好的指示器。一些產品可以探測到強烈的陽光並觸發類似超頻的機制,進一步提高亮度。例如,聯想 z5的最大亮度為700nit,而三星 Galaxy s 9的最大亮度為1130nit。亮度越高,白天的能見度越好。但是,高亮度也會導致較高的功耗,所以是否進行類似的超頻高亮度,除了一定的成本和技術門檻外,還要取決於廠商對用戶需求和節能的考慮。

(2)對比度是指測量圖像中最亮的白色和最暗的黑色之間的不同亮度水平。差異范圍越大,對比度越大,差異范圍越小,對比度越小。120:1的良好對比度可以輕松顯示生動而豐富的顏色,當對比度高達300:1時,它可以支持所有級別的顏色。

(3)色域越高企業可以發展帶來一個更加具有趨於真實的色彩,而對比度更高則可通過提升學生屏幕在陰暗畫面下的細節信息顯示技術能力。千元機屏幕的sRGB色域多在90%左右,中端手機的色域則可接近100% sRGB色域,而頂配手機市場往往會因為選擇使用超過100%色域的屏幕搭配。需要我們注意的是,現在的很多新品都在主打支持DCI-P3廣色域,是否能夠支持同時它也能作為自己判斷一款屏幕是否已經足夠重視優秀的標准。

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