OLED的制造与其分类，OLED的产品特性特点

　　有机发光二极管（organic light-emitting diode，OLED）是一种由柯达公司开发并拥有专利的显示技术，这项技术使用有机聚合材料作为发光二极管中的半导体（semiconductor）材料。聚合材料可以是天然的，也可能是人工合成的，可能尺寸很大，也可能尺寸很小。蛋白质和DNA就是有机聚合物的例子。

　　OLED显示技术广泛的运用于手机、数码摄像机、DVD机、个人数字助理（PDA）、笔记本电脑、汽车音响和电视。OLED显示器很薄很轻，因为它不使用背光。OLED显示器还有一个最大为160度的宽屏视角，其工作电压为二到十伏特（volt，用V来表示）。基于OLED的新技术有软性有机发光显示技术（FOLED），这项技术有可能在将来使得高度可携带、折叠的显示技术变为可能。

　　oled的生产制造

　　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的分类

　　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）和有源驱动型（Active Matrix，AM，亦称主动驱动）两种。无源驱动型不采用薄膜晶体 管（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；有源驱动型OLED技术发展很快，但还需要一定时间才能大批量推出商用产品。

　　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。

　　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。

　　OLED显示技术的分类之大分子、小分子

　　目前，OLED器件的实用化制造技术存在两种不同的工艺：一种是采用高分子有机聚合物，另一种是采用低分子有机聚合物。

　　高分子聚合物，也称为高分子发光二极管（PLED），由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现。PLED为polymer light-emitting diode的缩写，即第二种有机发光材料为高分子聚合物。聚合物大多由小的有机分子以链状方式结合在一起，以旋涂法形成高分子有机发光二极管。

　　1990年，英国剑桥大学的Friend研究小组首先利用聚对苯乙炔（PPV）制作PLED器件，14 V电压下发出黄绿色光，开创了聚合物电致发光材料研究的新时代。PPV类聚合物作为电致发光材料最早被提出，而经过修饰和改性的PPV衍生物，因其综合性能优秀，也是目前研究得最多的一类导电高分子发光材料。

　　小分子OLED（OLED）                             大分子OLED（PLED）

　　

　　高质量聚合物薄膜的制备是PLED器件制作的关键。相对于小分子材料，高分子可以通过结构调整制得可溶的材料，成膜的手段较多，如旋涂、印刷、打印等技术，可以使用造价较低的印刷型设备，因此相对于小分子LED，PLED具有低成本的优势。可以设想，随着高性能聚合物材料的不断研发和薄膜制备技术的进一步完善，PLED的产业化将会加速发展，并呈现更好的比较优势。

　　剑桥大学的科学家首先发现导电高分子材料PPV具有良好的电致发旋光性能，并制成PLED器件，就深刻认识到PLED的发展潜力，并于于1992年成立CDT（Cambridge Display Technology）公司。导电高分子的奠基人之一的Heeger教授（2000年度诺贝尔化学奖得主）于1990年创立Uniax公司。1992年该公司的曹镛等以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为柔性透明衬底材料，通过溶液旋涂把聚苯胺（PANI）或聚苯胺类的混合物的导电材料在上面形成导电膜，制得了柔性PLED，将有机电致发光显示器最为迷人的一面展现在世人的面前。两家公司为最主要的OLED高分子技术的专利持有者。

　　低分子聚合物OLED（或称为SMOLED），是一种小分子OLED技术。主要器件可以使用真空蒸镀技术制造。小的有机分子被装在ITO玻璃衬底上的若干层内。与基于PLED技术的器件相比，SMOLED不仅制造工艺成本更低，可以提供全部262 000种颜色的显示能力，而且有很长的工作寿命。

　　

　　有机小分子材料以金属鳌合物和稀土配合物为代表。1987年Tang C W首先采用此种化合物Alq3实现较高效率的有机电致发光器件。常见的此类物质有：Alq3， Al mqs ， Zn（ 5 Fa） 2， Be Bq2等。此类发光物质的缺点是制作过程中难分离。其它性能比较优越的发光薄膜材料有Perylene ， Aromaticdiamine ， TAD， TAP，T AZ，TPA， TPB， TPD， TPP等。

　　目前小分子技术的核心专利被其主要发现者柯达公司掌握。伊斯曼柯达公司的专利许可对象开始以日本厂商为主，之后伊斯曼柯达公司逐步将其许可范围转向中国***省和香港的厂商，包括***的铼宝、东元激光、光磊、联宗光电以及香港的Truly International与精电国际等。这些得到Eastern Kodak公司OLED专利许可的亚洲厂商大多具有LCD产业背景，如三洋、三星等，因而在产品开发和市场渠道方面具有相当的优势。Eastern Kodak公司选择这些厂商作为专利许可对象，很好地促进了小分子OLED技术的商品化。

　　目前小分子OLED比高分子OLED的技术和工艺都更加成熟，并已进入市场化阶段。因而市场上的OLED绝大多数是小分子、中小尺寸的产品，主要用于MP3、手机、车载设备、仪器仪表上。

　　OLED的特性特点

　　OLED显示技术具有自发光的特性，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显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能，从2003年开始这种显示设备在MP3播放器上得到了应用。

　　以OLED使用的有机发光材料来看，一是以染料及颜料为材料的小分子器件系统，另一则以共轭性高分子为材料的高分子器件系统。同时由于有机电致发光器件具有发光二极管整流与发光的特性，因此小分子有机电致发光器件亦被称为OLED（Organic Light Emitting Diode），高分子有机电致发光器件则被称为PLED （Polymer Light-emitting Diode）。

　　小分子及高分子OLED在材料特性上可说是各有千秋，但以现有技术发展来看，如作为监视器的信赖性上，及电气特性、生产安定性上来看，小分子OLED处于领先地位。当前投入量产的OLED组件，全是使用小分子有机发光材料。

　　有机发光显示器件之所以受到人们的青睐，是因为其与LCD 为代表的第二代显示器相比，有着突出的技术优点：

　　●具有低成本特性，工艺简单，使用原材料少；

　　●具有自发光特性，不需要背光源；

　　●具有低压驱动和低功耗特性，直流驱动电压在10 伏以下，易于用在便携式移动显示终端上；

　　●具有全固态特性，无真空腔，无液态成份，机械性能好，抗震动性强，可实现软屏显示；

　　●具有快速响应特性，响应时间为微秒级，比普通液晶显示器响应时间快1000 倍，适于播放动态图像；具有宽视角特性，上下、左右的视角接近180 度；

　　●具有高效发光特性，可作为新型环保光源；

　　●具有宽温度范围特性，在零下40 摄氏度至零上85 摄氏度范围内都可正常工作；

　　●具有高亮度特性，显示效果鲜艳、细腻。