OLED (Organic Light-Emitting Diode)中文名称为有机发光二极管,由美籍华裔教授邓青云在实验室中发现,与LCD 需要外光源不同, OLED 具有自发光的特性,不需要外加光源,所以具有柔性、轻薄、省电、可视角度大等优点,其应用领域不断扩大,大有取代LCD 之势。
根据使用有机功能材料的不同, OLED 器件可以分为两大类:小分子器件和高分子器件。小分子OLED 技术发展得较早( 1987 年),而且技术已经达到商业化生产水平。高分子OLED 又被称为PLED ( PolymerLED ),其发展始于1990 年,由于聚合物可以采用旋涂、喷墨印刷等方法制备薄膜,从而有可能大大降低器件生产成本,但目前该技术远未成熟。根据驱动方式的不同, OLED 器件也可以分为无源驱动型( Passive Matrix ,PM,亦称被动驱动, PMOLED )和有源驱动型( Active Matrix , AM ,亦称主动驱动,AMOLED )两种。无源驱动型不采用薄膜晶体( TFT ,Thin Film Transistor )基板,一般适用于中小尺寸显示;有源驱动型则采用TFT 基板,适用于中大尺寸显示,特别是大尺寸全彩色动态图像显示。
目前,无源驱动型OLED 技术已经比较成熟,商业化的产品绝大部分是无源驱动型。
OLED 显示技术之所以倍受关注,是因为它作为显示器件有着很多优点:
(1)显示效果出众。OLED 具有自发光特性,不需要背光源,在对比度、亮度方面有着无可比拟的优势,它不存在视角和响应时间的问题,可轻松实现真彩色高分辨率显示,而且随着材料技术的不断发展, OLED 显示器在图像表现上的潜力将无法估量。
(2)实现软屏化。由于OLED 器件的核心层厚度很薄,甚至可以小于1 毫米,并且可以呈现各种各样的弯曲形状,因此可以在塑料、树脂等不同的材料上生产。如果将有机层蒸镀或涂在塑料基衬上,就可以实现软屏,使可折叠电视、电脑的制造成为可能。可以预见在不久的将来,电视可以像一张纸一样挂在墙壁上,不用时像布一样叠起来,随意携带。
(3)屏幕微型化、巨型化。小分子OLED 可以制作出小于1 英寸的屏幕, 使显示屏幕微型化。高分子OLED(PLED )则在超大尺寸、低成本上占有更大的技术优势。小分子材料的分子量一般在数百左右,而高分子则在数万至数百万之间,因此,高分子材料有良好的热稳定性与机械性质,可以使材料完美地均匀分布于超大面积基板上。由于PLED 可采用喷墨式的制造工艺,只要喷印技术和面板尺寸许可,显示器尺寸之大将让现有的显示器望尘莫及,实现巨型化的高清晰显示。
(4)环境适应能力强。OLED 显示技术具有全固态特性,无真空腔,无液态成分。因此它的机械性能好,抗震性强, 温度适应能力也很强, 在-40℃~ 80℃范围内都可正常工作, 大大超过了其它显示器件, 因此在军事,
航天领域将大有作为。
(5)环保、省电。同样是自发光,和CRT、PDP、LCD 相比, OLED 具有低压驱动和低功耗特性,驱动电压在10V 以下,且更加省电。高分子PLED 有着更低的驱动电压( 3V~4V ),其功耗更低。
(6)更低的生产成本。OLED 技术的构成简单,无需背光单元,基板选择面广,材料和工艺方面的要求比LCD 低近1/3。但是与LCD 相比, OLED 最关键的优势还是柔性。OLED 发光层和传输层均为有机层,只要基板和盖板为可弯曲的材料, OLED 面板就可以实现柔性。而LCD 实现柔性的难度非常大,其一, LCD 具有背光模组,这些发光器件本身厚度较大,且需要保证各像素点亮度一致,要实现弯曲的难度极大;其二, LCD 含有液晶层,正常显示时需要液晶层的高度保持一致,但液晶本身为液体,如果LCD 弯曲将会导致液晶层高度的不一致,使显示效果打折扣,这些都大幅增加了LCD 实现弯曲的难度。