OLED简介方案研究.ppt

第六章 有机发光二极管显示 （OLED） ;一、有机发光二极管显示简介;1963年Pope发表了世界上第一篇有关OLED的文献，当时使用数百伏电压，加在有机芳香族Anthracene（葸）晶体上时，观察到发光现象。但由于电压过高，发光效率低，未得到重视。 直到1987年伊士曼柯达公司的C.W. Tang及Steve Van Slyke等人发明以真空蒸镀法制成多层式结构的的OLED器件后，研究开发才活越起来。 同年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的Jeremy Burroughes证明高分子有机聚合物也有电致发光效应。;1990年英国剑桥大学的Friend等人成功的开发出以涂布方式将多分子应用在OLED上，即Polymer（多聚物，聚和物） LED，亦称PLED。不但再次引发第二次研究热潮，更确立了OLED在二十一世纪产业中所占的重要地位 ;ＯＬＥＤ技术具有下列优越的使用特性;应用; 可以卷起来的显示器;（1）1997-2001年，OLED的试验阶段 　在这个阶段，OLED开始走出实验室，主要应用在汽车音响面板，PDA手机上 　但产量非常有限，产品规格也很少，均为无源驱动，单色或区域彩色，很大程度上带有试验和试销性质。 　2001年全球销售额仅1.5亿美元 ;（3）2005年以后：OLED的成熟阶段 随着OLED产业化技术的日渐成熟，OLED将全面出击显示器市场并拓展属于自己的应用领域。其各项技术优势将得到充分发掘和发挥。 初步估计，除了传统领域外，OLED的各项技术将在以下4个领域得到巨大发展： 1.3G通信终端 2.壁挂电视和桌面电脑显示器 3.军事和特殊应用 4.柔软显示器;目前国际上OLED技术发展有以下几个重要趋势： （1) 开发新型高效稳定得OLED有机材料，进一步提高器件性能 （2)改善生产工艺，提高器件稳定性和成品率，以保证产品推向市场后的竞争力 （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;２．ＯＬＥＤ显示原理;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空穴在有机材料中复合放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，后者受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子从激发态回到基态时辐射跃迁产生了发光现象。;发光过程通常由５个阶段完成;3.OLED分类;??　ＯＬＥＤ显示材料;OLED用材料主要有电极材料，载流子输送材料和发光材料。;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;2) 阳极材料为提高空穴的注入效率，要求阳极的功函数尽可能高。作为显示器件还要求阳极透明，一般采用的有Au、透明导电聚合物（如聚苯胺）和ITO导电玻璃，常用ITO玻璃。;要求HTM有高的热稳定性，与阳极形成小的势垒，能真空蒸镀形成无针孔薄膜。最常用的HTM均为芳香多胺类化合物 ，主要是三苯胺衍生物。TPD：N，N′-双（3-甲基苯基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺TPD的玻璃化温度只有60度左右，稳定性不好 NPD: N，N′-双（1-奈基）-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺 NPB是目前商用的空穴传输材料;2）电子输运材料(ETM)现在采用的器件结构中电子传输层与发光层大多是合并的，因此专门用于电子传输的有机材料不多。 这类材料在分子结构上表现为缺电子体系，具有较强的电子接受能力，可以形成稳定的负离子。 优秀的电子传输材料应具备如下特性： （1）较高的电子迁移率 （2）相对较高的电子亲和能力，有利于电子注入 （3）相对较大的电离能，有利于阻挡空穴 （4）激发能量高于发光层的激发能量 （5）不能与发光层形成复合物 （6）良好的成膜特性和稳定性;ETM一般采用具有大的共扼平面的芳香族化合物 如8-羟基喹啉铝（AlQ），1，2，4一 三唑衍生物（1，2，4-Triazoles，TAZ）,PBD，Beq2，DPVBi等，它们同时又是好的发光材料。 ;3 发光材料选择发光材料应满足下列条件：A．高量子效率的荧光特性，荧光光谱主要分布400-700nm可见光区域。B．良好的半导体特性，即具有高的导电率，能传导电子或空穴或两者兼有。C．好的成膜性，在几十纳米的薄层中不产生针孔。D．良好的热稳定性。;按化合物的分子结构，有机发光材料一般分为两大类：(1) 高分子聚合物，分子量10000---100000，通常是导电共轭聚合物或半导体共轭聚合物，可用旋涂方法成膜，制作简单，成本低，但其纯度不