当前位置:首页 > 电源 > 数字电源
[导读]在本文中,您将了解到OLED技术的工作原理,OLED有哪些类型,OLED同其他发光技术相比的优势与不足,以及OLED需要克服的一些问题。  类似于LED,OLED是一种固态半导体设备,其厚度为100-500纳米,比头发丝还要细200倍

在本文中,您将了解到OLED技术的工作原理,OLED有哪些类型,OLED同其他发光技术相比的优势与不足,以及OLED需要克服的一些问题。

  类似于LED,OLED是一种固态半导体设备,其厚度为100-500纳米,比头发丝还要细200倍。OLED由两层或三层有机材料构成;依照最新的OLED设计,第三层可协助电子从阴极转移到发射层。本文主要涉及的是双层设计模型。

  一、OLED的结构

  OLED由以下各部分组成:

  


 

  OLED的结构

  基层(透明塑料,玻璃,金属箔)——基层用来支撑整个OLED。

  阳极(透明)——阳极在电流流过设备时消除电子(增加电子“空穴”)。

  有机层——有机层由有机物分子或有机聚合物构成。

  导电层——该层由有机塑料分子构成,这些分子传输由阳极而来的“空穴”。可采用聚苯胺作为OLED的导电聚合物。

  发射层——该层由有机塑料分子(不同于导电层)构成,这些分子传输从阴极而来的电子;发光过程在这一层进行。可采用聚芴作为发射层聚合物。

  阴极(可以是透明的,也可以不透明,视OLED类型而定)——当设备内有电流流通时,阴极会将电子注入电路。

  二、OLED的制造

  OLED生产过程中最重要的一环是将有机层敷涂到基层上。完成这一工作,有三种方法:

  1、真空沉积或真空热蒸发(VTE)

  位于真空腔体内的有机物分子会被轻微加热(蒸发),然后这些分子以薄膜的形式凝聚在温度较低的基层上。这一方法成本很高,但效率较低。

  2、有机气相沉积(OVPD)

  在一个低压热壁反应腔内,载气将蒸发的有机物分子运送到低温基层上,然后有机物分子会凝聚成薄膜状。使用载气能提高效率,并降低OLED的造价。

  3、喷墨打印

  利用喷墨技术可将OLED喷洒到基层上,就像打印时墨水被喷洒到纸张上那样。喷墨技术大大降低了OLED的生产成本,还能将OLED打印到表面积非常大的薄膜上,用以生产大型显示器,例如80英寸大屏幕电视或电子看板。

  

 

  OLED制造

  三、OLED的发光过程

  OLED发光的方式类似于LED,需经历一个称为电磷光的过程。

  

[!--empirenews.page--]
OLED的发光过程

具体过程如下:

  1、OLED设备的电池或电源会在OLED两端施加一个电压。

  2、电流从阴极流向阳极,并经过有机层(电流指电子的流动)。

  3、阴极向有机分子发射层输出电子。

  4、阳极吸收从有机分子传导层传来的电子。(这可以视为阳极向传导层输出空穴,两者效果相等。

  5、 在发射层和传导层的交界处,电子会与空穴结合。

  6、电子遇到空穴时,会填充空穴(它会落入缺失电子的原子中的某个能级)。

  7、这一过程发生时,电子会以光子的形式释放能量。

  8、OLED发光。

  9、光的颜色取决于发射层有机物分子的类型。生产商会在同一片OLED上放置几种有机薄膜,这样就能构成彩色显示器。

  10、光的亮度或强度取决于施加电流的大小。电流越大,光的亮度就越高。

  四、OLED的分类

  以下是几种OLED:被动矩阵OLED、 主动矩阵OLED、透明OLED、顶部发光OLED、可折叠OLED、白光OLED等。

  每一种OLED都有其独特的用途。接下来,我们会逐一讨论这几种OLED。首先是被动矩阵和主动矩阵OLED。

  被动矩阵OLED(PMOLED)

  

 

  被动矩阵OLED结构

  PMOLED具有阴极带、有机层以及阳极带。阳极带与阴极带相互垂直。阴极与阳极的交叉点形成像素,也就是发光的部位。外部电路向选取的阴极带与阳极带施加电流,从而决定哪些像素发光,哪些不发光。此外,每个像素的亮度与施加电流的大小成正比。

  PMOLED易于制造,但其耗电量大于其他类型的OLED,这主要是因为它需要外部电路的缘故。 PMOLED用来显示文本和图标时效率最高,适于制作小屏幕(对角线2-3英寸),例如人们在移动电话、掌上型电脑 以及MP3播放器上经常能见到的那种。即便存在一个外部电路,被动矩阵OLED的耗电量还是要小于这些设备当前采用的LCD。

  主动矩阵OLED(AMOLED)

  

 

  主动矩阵OLED结构

  AMOLED具有完整的阴极层、有机分子层以及阳极层,但阳极层覆盖着一个薄膜晶体管(TFT)阵列,形成一个矩阵。TFT阵列本身就是一个电路,能决定哪些像素发光,进而决定图像的构成。

  AMOLED的耗电量低于PMOLED,这是因为TFT阵列所需电量要少于外部电路,因而AMOLED适合用于大型显示屏。AMOLED还具有更高的刷新率,适于显示视频。AMOLED的最佳用途是电脑显示器、大屏幕电视以及电子告示牌或看板。

  透明OLED

  

 

  透明OLED结构

  透明OLED只具有透明的组件(基层、阳极、阴极),并且在不发光时的透明度最高可达基层透明度的85%。当透明OLED显示器通电时,光线可以双向通过。透明OLED显示器既可采用被动矩阵,也可采用主动矩阵。这项技术可以用来制作多在飞机上使用的平视显示器。

  顶部发光OLED

  顶部发光OLED具有不透明或反射性的基层。它们最适于采用主动矩阵设计。生产商可以利用顶部发光OLED显示器制作智能卡。[!--empirenews.page--]
 顶部发光OLED结构

  

 

  可折叠OLED

  可折叠OLED的基层由柔韧性很好的金属箔或塑料制成。可折叠OLED重量很轻,非常耐用。它们可用于诸如移动电话和掌上型电脑等设备,能够有效降低设备破损率,而设备破损是退货和维修的一大诱因。将来,可折叠OLED有可能会被缝合到纤维中,制成一种很“智能”的衣服,举例来说,未来的野外生存服可将电脑芯片、移动电话、GPS接收器和OLED显示器通通集成起来,缝合在衣物里面。

  白光OLED

  白光OLED所发白光的亮度、均衡度和能效都要高于日光灯发出的白光。白光OLED同时具备白炽灯照明的真彩特性。我们可以将OLED制成大面积薄片状,因此OLED可以取代目前家庭和建筑物使用的日光灯。将来,使用OLED有望降低照明所需的能耗。

  五、OLED技术优势

  目前,LCD是小型设备显示器的首选,而大屏幕电视采用LCD的情况也很普遍。常规LED可以用来构成电子表和其他电子设备上的数字。OLED则具备很多LCD与LED所不具备的优势:

  相较于LED或LCD的晶体层,OLED的有机塑料层更薄、更轻而且更富于柔韧性。

  OLED的发光层比较轻,因此它的基层可使用富于柔韧性的材料,而不会使用刚性材料。OLED基层为塑料材质,而LED和LCD则使用玻璃基层。

  OLED比LED更亮。OLED有机层要比LED中与之对应的无机晶体层薄很多,因而OLED的导电层和发射层可以采用多层结构。此外,LED和LCD需要用玻璃作为支撑物,而玻璃会吸收一部分光线。OLED则无需使用玻璃。

  OLED并不需要采用LCD中的逆光系统,LCD工作时会选择性地阻挡某些逆光区域,从而让图像显现出来,而OLED则是靠自身发光。因为OLED不需逆光系统,所以它们的耗电量小于LCD(LCD所耗电量中的大部分用于逆光系统)。这一点对于靠电池供电的设备(例如移动电话)来说,尤其重要。

  OLED制造起来更加容易,还可制成较大的尺寸。OLED为塑胶材质,因此可以将其制作成大面积薄片状。而想要使用如此之多的晶体并把它们铺平,则要困难得多。

  OLED的视野范围很广,可达170度左右。而LCD工作时要阻挡光线,因而在某些角度上存在天然的观测障碍。OLED自身能够发光,所以视域范围也要宽很多。

  六、OLED的问题

  OLED似乎是一项完美无缺的技术,适合各类的显示器,但它也存在一些问题:

  寿命:尽管红色和绿色的OLED薄膜寿命较长(10000-40000小时),但根据目前的技术水准,蓝色有机物的寿命要短的多(仅有约1000小时)。

  制造:OLED的造价目前还比较高。

  水:OLED如果遇水,很容易就会损毁。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

Sept. 3, 2025 ---- 根据TrendForce集邦咨询最新发布的《2025近眼显示市场趋势与技术分析》报告,2025年随着国际品牌陆续推出AR眼镜原型,以及Meta预计在近期发布AR眼镜Celeste,市...

关键字: AR眼镜 OLED

当前,智能手机与IT产业正迎来形态设计方面的关键转折点:各家厂商争先探索和打造兼具强大性能与灵活适应性的创新产品,以满足消费者中日益盛行的‘移动出行’生活需求。而这场变革的核心,正是OLED(有机发光二极管)技术——它不...

关键字: OLED

OLED技术不仅仅是智能座舱的关键要素,它更是推动汽车智能内饰革新的核心驱动力。凭借其卓越性能、灵活设计与高能效表现,OLED技术正以前所未有的方式重新定义驾驶体验,让人们的未来出行更安全、更直观、更沉浸。

关键字: OLED

8月26日消息,根据市调机构Counterpoint Research的最新报告,预计到2028年,中国大陆将占据全球显示器产能的75%,相较于2023年的68%进一步提升。

关键字: 显示器 OLED

强强联手构筑顶级运营传播商业生态 北京2025年8月21日 /美通社/ -- 8月21日,2025GT世界挑战赛北京亦庄站战略合作座谈会在京成功举行,通过与权威媒体、新媒体传播平台及专业招商机构的深度合作,这项国际顶级...

关键字: 5G 矩阵 中国汽车 可持续发展

香港2025年8月20日 /美通社/ -- 复锐医疗科技有限公司(英文"Sisram";简称"复锐医疗科技"或"公司",股份代号:1696.HK,连同其附属公司统称"集团"),今日公布截至2025年6...

关键字: AI LM BSP 矩阵

Aug. 14, 2025 ---- 根据TrendForce集邦咨询最新研究,由于电竞需求强劲,加上面板厂、品牌厂积极推广,预计带动2025年各区域OLED显示器出货量全面提升,然受到国际形势变化影响,预估欧洲市场的出...

关键字: OLED 显示器 面板

Aug. 6, 2025 ---- 根据TrendForce集邦咨询最新调查,因国际形势变化以及中国相关政策的推动,2025年上半年全球电视品牌出货量达9,250万台,年增2%。由于品牌普遍提前出货,下半年旺季可能面临压...

关键字: LED OLED 电视

8月5日消息,凭借优异的显示效果和轻薄等特性,OLED成为新一代面板技术的明星,手机上已经大量使用,但在中大尺寸上还面临着成本高的限制,并且日韩厂商垄断了其中的核心技术。

关键字: 工业物联网 光子晶体光纤传感 OLED 屏幕

赛力斯成为2025年《财富》中国500强榜单排名上升最快企业,在中国竞争激烈的新能源汽车市场实现领跑 重庆2025年8月2日 /美通社/ -- 在最新出炉的2025年《财富》中国500强榜单中,赛力斯集团以235个位次...

关键字: AI 新能源汽车 矩阵 智能制造
关闭