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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,有机发光二极管的工作机理,报告人:彭晓晨,背景与介绍,OLED-Organic Light Emitting Diode,是以有机薄膜作为发光体的自发光显示器件,。,OLED已成为当今超薄、大面积平板显示器件研究的热门,OLED,技术,具有下列,优越,的使用特性,自发光器件,,高亮度,,,高,发光,效率,全固,态组,件,,抗震性,好,能,适应恶劣环境,可以做得很薄,厚度,为,目前液晶的,1/3,高,对比度,、,微秒,级反应时间,、,超,广,视角、,低功率消耗,可,制成弯曲,面板,目前OLED,技术,具有,的不足,量产技术普遍不足,色彩纯度不足,纯色发光元件寿命仍短,大尺寸开发技术仍待加强,OLED的应用,OLED器件的发光机理,载流子的注入,载流子的迁移,电子、空穴形成激子,激子辐射发光,OLED器件的发光机理,LUMO,HUMO,HOMO:最高占有分子轨道 价带,LUMO:最低未占有分子轨道 导带,OLED器件的发光机理,电子和空穴在有机材料中的跳跃传输,给体:失电子能力强的分子,受体:得电子能力强的分子,OLED器件工作原理,多层结构器件能级示意图,激子的发光过程,OLED器件的发光机理,发光过程能级图,OLED器件的基本结构,OLED器件的基本结构,单层器件结构,Glass substrate,ITO,Luminous layer,Cathode,特点:,大多数有机材料都是单极性的,载流子的注入很不平衡;,载流子迁移率差距很大,发光区域靠近电极导致淬灭。,OLED器件的基本结构,双层器件结构,特点:,平衡了载流子的注入和传输,有利于提高载流子复合效率,;,与单层器件相比,,,双层器件的电子和空穴注入都比较容易,,,器件驱动电压也显著降低,。,Glass substrate,ITO,HTL,Cathode,ETL/EML,Glass substrate,ITO,HTL/EML,Cathode,ETL,DL-A,DL-B,OLED器件的基本结构,三层器件结构,ITO,HTL,EML,Cathode,ETL,Glass substrate,特点:,可将载流子复合区域较好地限制在器件中部的EML内,提高了复合效率并防止了电极对激子的猝灭,每层分别起一种作用,可选择材料的范围比较宽泛,器件的优化也较为容易,,,是目前OLED最常用的一种结构。,OLED器件的基本结构,多层器件结构,ITO,空穴阻挡层,阴极,电子注入层,玻璃衬底,电子传输层,发光层,电子阻挡层,空穴传输层,空穴注入层,特点:,可以,使电子及空穴,跃迁时,所跨越,的能级障碍最小,。,劣势在于纳米尺度的薄膜结构,工艺复杂,重复性差,不利于大规模生产。层数多,必然导致膜过厚,其结果是器件的驱动电压太高,失去实用价值,OLED,空穴注入(HIL)材料,空穴注入层可以降低ITO电极与空穴传输层之间的界面势垒,增加ITO与空穴传输层的黏合程度,增大空穴注入接触等。,OLED,空穴传输材料,要求,:,1,.具有较高的热稳定性,2.与阳极形成小的势垒,3.能真空蒸镀形成无针孔的薄膜,三苯胺TPA和TPB形成阳离子自由基的示意过程,OLED,电子传输,层,材料,要求,:,1.具有大的电子亲和势和高的电子迁移率,2.材料的稳定性好,能形成统一紧密的薄膜,3.材料具有高的激发态能级,能有效避免激发态的能量传递,使激子复合区在发光层而不是在电子传输层。,Alq,3,OLED,发光层,材料,要求:,1.高量子效率的荧光特性,荧光光谱主要分布在400700nm的可见光区域内,2.良好的半导体特性,即具有高的导电率。,3.良好的成膜性,在几十纳米厚度的薄层中不产生针孔,4.良好的热稳定性,光稳定性。,OLED,研究进展,近年来,OLED 技术飞速发展。,2001年,索尼公司研制成功12英寸全彩OLED显示器,证明了OLED可以用于大型平板显示。,2002年,日本三洋公司与美国柯达公司联合推出了采用有源驱动OLED显示的数码相机,标志着OLED的产业化又迈出了坚实的一步。,2007年,日本索尼公司推出了11英寸的OLED彩色电视机,率先实现OLED在中大尺寸特别是在电视领域的应用突破。,除了在显示领域的应用,白光OLED作为一种新型的固态光源也得到了广泛关注。,2006年柯尼卡美能达技术中心开发成功了1000cd/m,2,初始亮度下发光效率64lm/W亮度半衰期约1万小时的OLED白色发光器件,展示了OLED在大面积平板照明领域的前景。,OLED器件的前景展望,自1987年邓青云发明OLED以来,短短二十几年时间里,OLED在材料、器件及产品化等方面取得了重大突破,推动了显示及照明产业的发展。OLED以其独特优势,无论在照明还是显示领域都具有非常广阔的市场前景。尽管目前还有诸多问题需要解决,但OLED的显示和照明产品终将在产业化道路上飞速发展,给人类带来更加美好的视觉享受。,谢谢,
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