oled液晶显示器基础知识及原理

OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的缩写，中文翻译为“有机发光二极管”，又称为有机电激光显示。因为具备轻薄、省电等特性，因此从2003年开始，这种显示设备在MP3播放器上得到了广泛应用，而对于同属数码类产品的DC与手机，还并未走入大批量应用的阶段。但OLED屏幕却具备了许多LCD不可比拟的优势，因此它也一直被业内人士所看好。

OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，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。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。

有机半导体由分子聚集而成，现有技术所使用的是非晶态物质，为固体材料，属无规律排列的非结晶状态。有机发光材料有两大类，以分子的大小来区分，小分子的称之为低分子OLED,大分子的称为高分子OLED。

OLED的基本结构比较简单，是由一层薄而透明，且具半导体特性的铟锡氧化物 (ITO)，与电力之阴极相连，再加上另一个金属阳极，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)。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、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩。OLED的特性是自己发光，不像TFT LCD需要背光，因此可视度和亮度均高，其次是电压需求低且省电效率高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等，被视为 21世纪最具前途的产品之一。

OLED的结构是由以下各部分组成：

基层-基层用于支撑整个有机发光二极管。

阳极-当电流流过设备时，阳极消除电子。

有机层-有机层由有机分子或有机聚合物组成。

导电层——这一层由有机塑料分子组成，从阳极传输“空穴”。聚苯胺可以用作有机发光二极管的导电聚合物。

发射层——这一层由有机塑料分子组成，从阴极传输电子;发光过程发生在这一层。聚芴可以用作发射层聚合物。

阴极——当设备中有电流流动时，阴极会将电子注入电路。

OLED的发光过程其原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定的电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入电子和空穴传输层，电子和空穴分别通过电子和空穴传输层迁移到发光层，在发光层中相遇形成激子，激发发光分子，经辐射弛豫后发出可见光。OLED发光的方式类似于LED，需经历一个称为电磷光的过程。

OLED可分为被动矩阵显示和主动矩阵显示两种方式。

在被动矩阵显示OLED(简称PM-OLED)中，ITO玻璃和金属电极都是平行的电极条，二者相互正交，在交叉处形成发光二极管(LED)，LED逐行点亮，形成一帧可视图像。由于每一行的显示时间都非常短，要达到正常的图像亮度，每一行的 LED 亮度都要足够高。例如，一个100 行的器件，每一行的LED亮度必须比平均亮度高 100 倍，这就需要很高的电流和电压，从而引起功耗增加，显示效率急剧下降，应用受到限制。

在主动矩阵显示OLED(简称AM-OLED)中，采用的是薄膜晶体管阵列(即 TFT阵列)，它先在玻璃衬底上制作CMOS多晶硅(TFT)，发光层制作在 TFT 之上。驱动电路完成两个任务:一是提供受控电流以驱动 OLED，二是在寻址之后继续提供电流，以保证各像素继续发光。与PM-OLED不同的是，AM-OLED 的各个像素是同时发光的，这样一来单个像素发光强度的要求就降低了，电压也得以下降，这就意味着AM-OLED 的功耗比 PM-OLED要低得多，适合于大面积图像显示，是今后 OLED 发展的方向。