OLED (органска светлосна емисија на диоди) е нова генерација на технологија за прикажување на рамни панели по TFT-LCD (дисплеј со течни кристали со течни кристали). Има предности на едноставна структура, нема потреба од задно осветлување за самолуминисценција, висок контраст, тенка дебелина, широк агол на гледање, брза реакција, може да се користи за флексибилни панели и широк опсег на работна температура. Во 1987 година, д -р CW Танг и други од Кордак корпорацијата од Соединетите држави воспоставија OLED компоненти и основни материјали [1]. Во 1996 година, Пионер од Јапонија стана првата компанија што масовно ја произведе оваа технологија и го усогласи OLED панелот со звучниот дисплеј на автомобилот што го произведе. Во последниве години, поради неговите ветувачки перспективи, се појавија тимови за истражување и развој во Јапонија, САД, Европа, Тајван и Јужна Кореја, што доведе до зрелост на органски материјали што емитуваат светлина, енергичен развој на производители на опрема и континуиран еволуција на технолошката технологија.
Сепак, OLED технологијата е поврзана со сегашните зрели полупроводници, LCD, CD-R или дури и LED индустрии во однос на принципите и процесите, но има свое уникатно знаење; затоа, има уште многу тесни грла во масовното производство на OLED. На Тајван Rebao Technology Co, Ltd започна да развива технологии поврзани со OLED во 1997 година и успешно масовно произведе OLED панели во 2000 година. Стана втората масовно произведена компанија за OLED панели во светот по Тохоку Пионер во Јапонија; и во 2002 година, продолжи да произведува OLED панели. Монобојните и панелите со боја на површина за пратки за извоз се прикажани на слика 1, а приносот и излезот се зголемени, што го прави најголем снабдувач на OLED панели во светот во однос на излезот.
Во процесот на OLED, дебелината на слојот од органски филм во голема мера ќе влијае на карактеристиките на уредот. Општо земено, дебелината на филмот мора да биде помала од 5 нанометри, што е вистинска нанотехнологија. На пример, големината на подлогата од третата генерација на TFT-LCD дисплеите со рамни панели е генерално дефинирана како 550мм x 650мм. На подлога со оваа големина, тешко е да се контролира таква прецизна дебелина на филмот. Процесот на подлога на површина и примена на панел со голема површина. Во моментов, OLED апликациите се главно мали панели со моно-боја и површина со боја, како што се главни екрани на мобилни телефони, секундарни екрани на мобилни телефони, дисплеи за конзоли за игри, аудио екрани за автомобили и личен дигитален асистент (PDA) екран. Бидејќи процесот на масовно производство на OLED целосна боја с yet уште не е созреан, се очекува OLED производи со мала големина во боја да бидат лансирани последователно по втората половина на 2002 година. Бидејќи OLED е само-прозрачен дисплеј, неговите визуелни перформанси се исклучително одлично во споредба со ЛЦД-дисплеите со целосна боја на исто ниво. Има можност директно да се исече на производи од висока големина со мала големина со целосна боја, како што се дигитални камери и VCD (или DVD) плеери со големина на дланка. Што се однесува до големите панели (13 инчи или повеќе), иако постои тим за истражување и развој кој покажува примероци, технологијата за масовно производство допрва треба да се развива.
OLED генерално се поделени на мали молекули (обично се нарекуваат OLED) и макромолекули (обично се нарекуваат PLED) поради различни материјали што емитуваат светлина. Лиценците за технологија се Eastman Kodak (Kodak) во САД и CDT (Cambridge Display Technology) во Обединетото Кралство. Тајван Rebao Technology Co, Ltd е една од ретките компании што истовремено развива OLED и PLED. Во оваа статија, главно ќе воведеме мали молекули OLED. Прво, ќе го воведеме принципот на OLED, потоа ќе воведеме поврзани клучни процеси и, конечно, ќе ја воведеме тековната развојна насока на OLED технологијата.
1. Принцип на OLED
OLED компонентите се составени од органски материјали од n-тип, органски материјали од p-тип, катоден метал и аноден метал. Електроните (дупките) се инјектираат од катодата (анода), се спроведуваат до слојот што емитира светлина (генерално материјал од типот n) преку органскиот материјал од типот n (p-тип) и емитуваат светлина преку рекомбинација. Општо земено, ITO се распрскува на стаклена подлога направена од OLED-уред како анода, а потоа органски материјал од типот p и n-тип и метална катода со ниска работна функција, секвенцијално се депонираат со вакуумско термичко испарување. Бидејќи органските материјали лесно комуницираат со водена пареа или кислород, се создаваат темни дамки и компонентите не сјаат. Затоа, откако ќе заврши вакуумскиот слој на овој уред, процесот на пакување мора да се изведува во средина без влага и кислород.
Помеѓу катодниот метал и анодата ITO, широко користената структура на уредот генерално може да се подели на 5 слоја. Како што е прикажано на слика 2, од страната близу до ИТО, тие се: слој за вбризгување дупки, слој за транспорт на дупки, слој што емитува светлина, слој за транспорт на електрони и слој за вбризгување електрони. Во врска со историјата на еволуцијата на OLED уредите, OLED уредот првпат објавен од Kodak во 1987 година е составен од два слоја органски материјали, слој за транспорт на дупки и слој за транспорт на електрони. Слој за транспорт на дупки е органски материјал од типот p, кој се карактеризира со поголема подвижност на дупките, а неговата највисока окупирана орбитална молекула (HOMO) е поблиску до ITO, што овозможува да се пренесат дупки од Енергетската бариера на ITO инјектирана во органскиот слој се намалува.
Што се однесува до слојот за транспорт на електрони, тоа е органски материјал од типот n, кој се карактеризира со висока подвижност на електрони. Кога електроните патуваат од слојот за транспорт на електрони до интерфејсот на дупката и слојот за транспорт на електрони, најниската не-окупирана молекуларна орбитала на слојот за транспорт на електрони Најниската орбитала на молекула која не е зафатена (ЛУМО) е многу повисока од ЛУМО на транспортниот слој на дупката На Тешко е електроните да ја преминат оваа енергетска бариера за да влезат во транспортниот слој на дупката и се блокирани од овој интерфејс. Во тоа време, дупките се пренесуваат од транспортниот слој на дупката во близина на интерфејсот и се рекомбинираат со електрони за да генерираат ексцитони (Exciton), а Exciton ослободува енергија во форма на емисија на светлина и емисија на светлина. Во однос на општиот систем за флуоресцентни материјали, само 25% од паровите електрони-дупки се рекомбинираат во форма на емисија на светлина врз основа на пресметката на селективноста (правило за селектирање), а останатите 75% од енергијата е резултат на ослободување на топлина. Расипана форма. Во последниве години, материјалите за фосфоресценција (Фосфоресценција) активно се развиваат за да станат нова генерација на OLED материјали [2], таквите материјали можат да ја скршат границата на селективност за да ја зголемат внатрешната квантна ефикасност до скоро 100%.
Во двослојниот уред, органскиот материјал n-тип-слојот за транспорт на електрони-исто така се користи како слој што емитува светлина, а брановата должина што емитува светлина е одредена од енергетската разлика помеѓу HOMO и LUMO. Сепак, добар слој за транспорт на електрони - односно материјал со голема подвижност на електрони - не е нужно материјал со добра ефикасност на емисија на светлина. Затоа, сегашната општа практика е да се допингуваат (допингуваат) органски пигменти со висока флуоресценција за транспорт на електрони. Делот од слојот близу до слојот за транспорт на дупки, познат и како слој што емитува светлина [3], има сооднос на волумен од околу 1% до 3%. Развојот на допинг технологија е клучна технологија што се користи за подобрување на флуоресцентната квантна стапка на апсорпција на суровини. Општо земено, избраниот материјал е боја со висока флуоресцентна квантна стапка на апсорпција (Боја). Бидејќи развојот на органски бои потекнува од ласери за боја во 1970 -тите и 1980 -тите години, материјалниот систем е завршен, а брановата должина на емисија може да го покрие целиот регион на видлива светлина. Енергетскиот опсег на органската боја допирана во OLED уредот е слаб, генерално помал од енергетскиот опсег на домаќинот (Домаќин), со цел да се олесни преносот на енергијата на ексцитонот од домаќинот до допантот (Допант). Меѓутоа, бидејќи допантот има мала енергетска лента и дејствува како стапица во електрична смисла, ако слојот за допант е премногу дебел, напонскиот напон ќе се зголеми; но ако е премногу тенка, енергијата ќе се пренесе од домаќинот на допантот. Односот ќе се влоши, така што дебелината на овој слој мора да се оптимизира.
Металниот материјал на катодата традиционално користи метален материјал (или легура) со ниска работна функција, како што е легура на магнезиум, за да го олесни вбризгувањето на електроните од катодата до слојот за транспорт на електрони. Покрај тоа, вообичаена практика е да се воведе слој за вбризгување електрони. Составен е од многу тенок низок работен метал -халид или оксид, како што се LiF или Li2O, што во голема мера може да ја намали енергетската бариера помеѓу катодата и слојот за транспорт на електрони [4] и да го намали напонскиот напон.
Бидејќи вредноста HOMO на материјалот за транспортниот слој на дупката с still уште е различна од онаа на ITO, дополнително, по долго време работење, ITO анодата може да ослободи кислород и да го оштети органскиот слој за да произведе темни дамки. Затоа, се вметнува слој за вбризгување дупка помеѓу ITO и слојот за транспорт на дупки, а неговата HOMO вредност е само помеѓу ITO и слојот за транспорт на дупки, што е погодно за вбризгување на дупки во OLED уредот, а карактеристиките на филмот можат да блокирајте го ИТО. Кислород влегува во OLED елементот за да го продолжи животот на елементот.
2. Метод на погон OLED
Методот на возење на OLED е поделен на активно возење (активно возење) и пасивно (пасивно возење).
1) Пасивен погон (PM OLED)
Поделено е на коло за статичко погон и коло за динамичко погон.
Method Статички начин на возење: На статички управуван органски уред што емитува светлина, генерално катодите на секој органски пилимер за електролуминисценција се поврзани заедно и се цртаат заедно, а анодите на секој пиксел се цртаат посебно. Ова е вообичаен метод за поврзување со катоди. Ако сакате пиксел да емитува светлина, се додека разликата помеѓу напонот на изворот на постојана струја и напонот на катодата е поголема од прозрачната вредност на пикселите, пикселот ќе емитува светлина под погонот на постојаниот извор на струја. Ако пикселот не емитува светлина, поврзете ја анодата со На негативен напон, може обратно да се блокира. Меѓутоа, вкрстени ефекти може да се појават кога сликата многу се менува. За да го избегнеме ова, мора да прифатиме форма на комуникација. Статичкото коло за возење генерално се користи за возење на сегментниот приказ.
Mode Динамичен режим на возење: На динамички управувани органски уреди што емитуваат светлина, луѓето ги прават двете електроди на пикселите во матрична структура, односно електродите од иста природа на хоризонталната група пиксели на екранот се споделуваат, а вертикалната групата на пиксели за прикажување се исти. Другата електрода на природата се дели. Ако пикселот може да се подели на N редови и M колони, може да има N ред електроди и M колона електроди. Редовите и колоните соодветствуваат на двете електроди на пикселот што емитува светлина. Имено катодата и анодата. Во вистинскиот процес на возење на колото, за да ги осветлите пикселите ред по ред или да ги осветлите пикселите колона по колона, обично се прифаќа методот на скенирање ред по ред, а електродите на колоната се електроди за податоци во скенирањето на редови. Методот на имплементација е: циклично нанесување на импулси на секој ред електроди, а во исто време сите електроди на колоните даваат импулси на возење со струја на пикселите од редот, за да се реализира приказот на сите пиксели на ред. Ако редот веќе не е во ист ред или во иста колона, обратен напон се применува на пикселите за да се спречи „вкрстениот ефект“. Ова скенирање се изведува ред по ред, а времето потребно за скенирање на сите редови се нарекува период на рамка.
Времето за избор на секој ред во рамка е еднакво. Под претпоставка дека бројот на линиите за скенирање во рамка е N, а времето за скенирање рамка е 1, тогаш времето на селекција окупирано од една линија е 1/N од времето на рамката. Оваа вредност се нарекува коефициент на работен циклус. Под истата струја, зголемувањето на бројот на линии за скенирање ќе го намали работниот циклус, што ќе предизвика ефективно намалување на тековната инјекција на пикселот за органска електролуминисценција во една рамка, што ќе го намали квалитетот на приказот. Затоа, со зголемување на пикселите на екранот, за да се обезбеди квалитет на екранот, потребно е соодветно да се зголеми струјата на погонот или да се прифати механизам за електрода со двоен екран за да се зголеми коефициентот на работен циклус.
Во прилог на вкрстениот ефект поради вообичаеното формирање на електроди, механизмот на носители на позитивни и негативни полнежи рекомбинирани да формираат емисија на светлина во органските електролуминисцентни екрани, ги прави сите два пиксели што емитуваат светлина, с any додека секој вид на функционален филм што ги составува нивните структурата е директно поврзана заедно Да, може да има вкрстено разговарање помеѓу двата пиксели што емитуваат светлина, односно едниот пиксел емитува светлина, а другиот пиксел, исто така, може да емитира слаба светлина. Овој феномен главно е предизвикан од слабата униформност на дебелината на органскиот функционален филм и слабата странична изолација на филмот. Од перспектива на возење, со цел да се ублажи овој неповолен разговор, усвојувањето на методот на обратен прекин е исто така ефикасен метод во една линија.
Екран со сива контрола на скала: Сивата скала на мониторот се однесува на нивото на осветленост на црно -белите слики од црно на бело. Колку повеќе сиви нивоа, толку е побогата сликата од црна до бела, и појасни детали. Сивата скала е многу важен показател за прикажување и боење на сликата. Општо земено, екраните што се користат за прикажување на сива боја се претежно прикази со матрична точка, а нивното возење е претежно динамично возење. Неколку методи за да се постигне контрола на сивата скала се: контролен метод, модулација на просторна сива скала и модулација на временски сиви размери.
2) Активен погон (AM OLED)
Секој пиксел на активниот погон е опремен со Транзистор со ниска температура Поли-Си со тенок филм (LTP-Si TFT) со функција за префрлување, и секој пиксел е опремен со кондензатор за складирање на полнење, а периферното коло за возење и низата за приказ се интегрирани во целиот систем На иста стаклена подлога. Структурата TFT е иста како LCD и не може да се користи за OLED. Ова е затоа што LCD -екранот користи напон, додека OLED се потпира на тековниот погон и неговата осветленост е пропорционална со количината на струја. Затоа, покрај TFT за избор на адреса што врши вклучување/исклучување, потребно е и релативно низок отпор на вклучување што овозможува да помине доволна струја. Ниско и мало возење TFT.
Активното возење е статичен метод на возење со мемориски ефект и може да се вози со 100% оптоварување. Ова возење не е ограничено со бројот на електроди за скенирање и секој пиксел може селективно да се прилагоди независно.
Активниот погон нема проблем со циклусот на работа, и погонот не е ограничен со бројот на електроди за скенирање, и лесно е да се постигне висока осветленост и висока резолуција.
Активното возење може самостојно да ја прилагоди и да ја осветли осветленоста на црвените и сините пиксели, што е поповолно за реализација на OLED колоризацијата.
Колото за возење на активната матрица е скриено во екранот на екранот, што го олеснува постигнувањето интеграција и минијатуризација. Покрај тоа, бидејќи проблемот со конекцијата помеѓу периферното коло за возење и екранот е решен, ова до одреден степен го подобрува приносот и сигурноста.
3) Споредба помеѓу активни и пасивни
пасивно активен
Моментална емисија на светлина со висока густина (динамичен погон/селективен) Континуирана емисија на светлина (погон во состојба на мирување)
Дополнителен IC чип надвор од панелот TFT дизајн на кола за возење/Вграден IC со погон со тенок филм
Скенирање чекор по чекор Линија постепено бришење податоци
Лесна контрола на градација. На TFT подлогата се формираат органски EL пиксели за слика.
Ниска цена/погон со висок напон Нисконапонски погон/мала потрошувачка на енергија/висока цена
Лесни промени во дизајнот, кратко време на испорака (едноставно производство), долг живот на компоненти што емитуваат светлина (комплексен процес на производство)
Едноставен матричен погон+OLED LTPS TFT+OLED
2. Предностите и недостатоците на OLED
1) Предности на OLED
(1) Дебелината може да биде помала од 1 мм, што е само 1/3 од ЛЦД -екранот, а тежината е помала;
(2) Цврстото тело нема течен материјал, така што има подобра отпорност на удари и не се плаши од паѓање;
(3) Речиси и да нема проблем со аголот на гледање, дури и кога се гледа под голем агол на гледање, сликата с still уште не е искривена;
(4) Времето на одговор е една илјадити дел од времето на ЛЦД, и нема да има апсолутно никаква појава на размаска при прикажување на филмови;
(5) Добри карактеристики на ниска температура, сеуште може да се прикажува нормално на минус 40 степени, но ЛЦД не може да го стори тоа;
(6) Процесот на производство е едноставен и трошокот е помал;
(7) Прозрачната ефикасност е повисока, а потрошувачката на енергија помала од онаа на ЛЦД;
(8) Може да се произведува на подлоги од различни материјали и може да се направи флексибилен дисплеј што може да се свитка.
2.) Недостатоци на OLED
(1) spивотниот век е обично само 5000 часа, што е пониско од LCD животниот век од најмалку 10,000 часа;
(2) Масовно производство на екрани со голема големина не може да се постигне, така што во моментов е погодно само за преносни дигитални производи;
(3) Постои проблем со недоволна чистота на боите и не е лесно да се прикажат светли и богати бои.
3. Клучни процеси поврзани со OLED
Предтретман на подлогата на иниум калај оксид (ИТО)
(1) ИТО рамнина на површината
ITO е широко користен во производството на комерцијални панели за приказ. Има предности на висока преносливост, ниска отпорност и висока работна функција. Општо земено, ITO произведен со RF метод на прскање е подложен на слаби фактори за контрола на процесот, што резултира со нерамна површина, што пак произведува остри материјали или испакнатини на површината. Покрај тоа, процесот на калцинација и рекристализација на висока температура, исто така, ќе произведе испакнат слој со површина од околу 10 ~ 30nm. Патеките формирани помеѓу фините честички на овие нерамни слоеви ќе обезбедат можности дупките да пукаат директно до катодата, а овие сложени патеки ќе ја зголемат струјата на истекување. Општо земено, постојат три методи за решавање на ефектот на овој површински слој: Едниот е да се зголеми дебелината на слојот за вбризгување на дупката и слојот за транспорт на дупката за да се намали струјата на истекување. Овој метод најчесто се користи за PLED и OLED со дебел слој на дупки (~ 200nm). Вториот е да се преработи стаклото ITO за да се направи површината мазна. Третиот е да се користат други методи за обложување за да се направи површината помазна (како што е прикажано на слика 3).
(2) Зголемување на работната функција на ИТО
Кога се инјектираат дупки во HIL од ИТО, преголемата потенцијална енергетска разлика ќе создаде бариера Шотки, што го отежнува вбризгувањето на дупките. Затоа, како да се намали потенцијалната енергетска разлика на интерфејсот ITO/HIL станува фокус на предтретман на ITO. Општо земено, ние го користиме методот О2-плазма за да ја зголемиме заситеноста на атомите на кислород во ИТО за да ја постигнеме целта за зголемување на работната функција. Работната функција на ИТО по третман со О2-плазма може да се зголеми од оригиналните 4.8eV на 5.2eV, што е многу блиску до работната функција на HIL.
① Додадете помошна електрода
Бидејќи OLED е тековен погонски уред, кога надворешното коло е премногу долго или премногу тенко, ќе се предизвика сериозен пад на напон во надворешното коло, што ќе предизвика пад на напонот на OLED уредот, што резултира со намалување на прозрачниот интензитет на панелот. Бидејќи отпорноста на ITO е премногу голема (10 оми / квадрат), лесно е да се предизвика непотребна надворешна потрошувачка на енергија. Додавањето помошна електрода за намалување на градиентот на напонот станува брз начин за зголемување на ефикасноста на светлината и намалување на напонот при возење. Хром (Cr: Chromium) метал е најчесто користениот материјал за помошни електроди. Има предности на добра стабилност кон факторите на животната средина и поголема селективност кон решенијата за офорт. Сепак, неговата вредност на отпор е 2 оми / квадратен кога филмот е 100nm, што е с too уште премногу големо во некои апликации. Затоа, алуминиумскиот (Al: Aluminium) метал (0.2 оми / квадрат) има помала вредност на отпор со иста дебелина. ) Станува уште еден подобар избор за помошни електроди. Сепак, високата активност на алуминиумскиот метал, исто така, го прави проблем на сигурност; затоа, беа предложени повеќеслојни помошни метали, како што се: Cr / Al / Cr или Mo / Al / Mo. Меѓутоа, таквите процеси ја зголемуваат сложеноста и цената, така што изборот на помошен електроден материјал стана една од клучните точки во OLED процесот.
② Процес на катоди
Во OLED панелот со висока резолуција, фината катода е одделена од катодата. Општ метод што се користи е пристапот кон структурата на печурки, кој е сличен на негативната технологија за развој на фоторезисти на технологија за печатење. Во негативниот процес на развој на фоторезисти, многу варијации на процесите ќе влијаат на квалитетот и приносот на катодата. На пример, отпорност на волумен, диелектрична константа, висока резолуција, висока Tg, губење на ниска критична димензија (ЦД) и правилен интерфејс за адхезија со ИТО или други органски слоеви.
③ Пакет
(1) Материјал што апсорбира вода
Општо земено, животниот циклус на OLED е лесно под влијание на околната водена пареа и кислородот и се намалува. Постојат два главни извори на влага: едниот е пенетрација во уредот преку надворешната средина, а другата е влагата што се апсорбира од секој слој материјал во процесот на OLED. Со цел да се намали влезот на водена пареа во компонентата или да се елиминира водената пареа апсорбирана од процесот, најчесто користената супстанција е Десикант. Десикант може да користи хемиска адсорпција или физичка адсорпција за да ги фати молекулите на водата што се движат слободно за да ја постигне целта за отстранување на водена пареа во компонентата.
(2) Развој на процеси и опрема
Процесот на пакување е прикажан на слика 4. Со цел да се постави средството за сушење на покривната плоча и непречено да се поврзе покривната плоча со подлогата, треба да се спроведе во вакуумска средина или празнината да се наполни со инертен гас, како како азот. Вреди да се напомене дека како да се направи процесот на поврзување на покривната плоча и подлогата поефикасен, да се намалат трошоците за пакување и да се намали времето на пакување за да се постигне најдобра стапка на масовно производство, станаа трите главни цели на развој на технологија на пакување и опрема.
Нашите други производи:
