下一代统治者 OLED显示技术全面解读

　　熟悉显示产品的网友都知道，目前主流的显示技术已经由早前的CRT过渡到如今的TFT-LCD。因为TFT-LCD产品更薄，占用空间更少，相比CRT的笨重TFT-LCD优势明显。但在显示效果上TFT-LCD相比CRT却显得有些单薄。从2001年起，TFT-LCD便开始加速增长，到了06年已经彻底取代传统的CRT成为了市场主流，但是到了08年市场的增长开始乏力，技术上的继续突破也出现了瓶颈，加之金融危机的狂袭，可以说液晶市场的步伐已经开始停滞不前。在这种状况下，一些有见地的厂商早已开始着力于下一代主流显示技术的开发，毫无疑问下一代显示产品将会是OLED。从不久前的CES2009我们就可以看到，今后主流显示技术的发展方向就是OLED，虽然在目前OLED在技术上还需要一定的突破，但笔者初步预计，OLED距离我们已经很近了。笔者认为大约5年后，OLED将会和目前的LCD平分显示器及电视市场，当然这种预估仅供网友参考。接下来笔者就给大家详细介绍OLED（有机发光二极管）显示技术。
　　很多网友容易把OLED和目前厂商炒作比较多的LED背光联系在一起，事实上OLED和LED背光是完全不同的显示技术。LED背光属于LCD范畴，都是液晶技术，原理基本相同。LCD技术可以简单的理解为，外界施加电压使液晶如闸门般地阻隔背光或让背光穿透，进而将光线投射在不同颜色的彩色滤光片中形成图像。所以LED背光属于液晶技术，只是背光源不同，LED背光使用发光二极管作为背光，传统的LCD采用CCFL冷光灯管作为背光。而OLED是通过电流驱动有机薄膜本身来发光的，发的光可为红、绿、蓝、白等单色，同样也可以达到全彩的效果。所以说OLED是一种不同于CRT和液晶技术的全新发光原理。下文中笔者将给大家详细介绍OLED的发展历程及技术特点。
OLED发展历程介绍
　　OLED是英文Organic Light-Emitting Diode的缩写，翻译过来被称为有机发光二极管或有机发光显示器。事实上这种发光原理早在1936年就被人们所发现，但直到1987年柯达公司推出了OLED双层器件，OLED才作为一种可商业化和性能优异的平板显示技术而引得人们的重视。目前，全球已经有100多家的研究单位和企业投入到OLED的研发和生产中，包括目前市场上的显示巨头，如三星，LG，飞利浦，索尼等公司。整体上讲，OLED的产业化目前已经开始，其中单色，多色和彩色器件已经达到批量生产水平，大尺寸全彩色器件目前尚处在研究开发阶段。
　　整体上看OLED的应用大致可以分为3个阶段。
　　1．1997年～2001年，OLED的试验阶段。在这段时期OLED开始逐渐走出实验室，主要应用于汽车音响面板，PDA及手机方面。但产品很有限，产品规格少，均为无源驱动，单色或区域彩色，很大程度上带有试验和试销的性质，2001年OLED的全球销售额仅约为1.5亿美元。
　　2．2002年～2005年，OLED的成长阶段。在这段时期人们开始逐渐接触到更多带有OLED的产品，例如车载显示器，PDA，手机，数码相机，DC，头戴显示器等。但主要以10寸以下的小面板为主，10寸以上的面板也开始投入使用。
　　3．2005年以后，OLED开始走向一个成熟化的阶段。笔者相信在08年后这种成熟化更会加速，包括技术，市场，都将在市场的带动下突飞猛进。大尺寸及使用寿命将成为今后OLED技术的主要突破方向。
OLED发光原理介绍：
　　OLED器件的结构如下图所示。OLED属于载流子双注入型发光器件，其发光机理为：在外界电压的驱动下，由电极注入的电子和空穴在有机材料中复合而释放出能量，并将能量传递给有机发光物质的分子，后者受到激发，从基态跃迁到激发态，当受激分子回到基态时辐射跃迁而产生发光现象。
　　（小贴士：什么是空穴？一个呈电中性的原子，其正电质子和负电电子的数量是相等的。现在由于少了一个负电的电子，所以那里就会呈现出一个正电性的空位，这便是空穴。）

　　OLED的发光过程通常由以下5个阶段完成。

　　1．在外加电场的作用下载流子的注入：电子和空穴分别从阴极和阳极向夹在电极之间的有机功能薄膜注入。

　　2．载流子的迁移：注入的电子和空穴分别从电子输送层和空穴输送层向发光层迁移。

　　3．载流子的复合：电子和空穴复合产生激子。

　　4．激子的迁移：激子在电场的作用下迁移，能量传递给发光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态。

　　5．电致发光：激发态能量通过辐射跃迁，产生光子，释放出能量。


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OLED彩色化原理介绍：

　　前面我们给大家介绍了OLED的发光原理，或许很多网友会疑问OLED是怎样实现彩色显示的，本节中将为大家讲解。

　　目前在OLED全彩显示器技术方面，实现彩色化的方法主要有3种：独立发光材料法，光色转换法以及彩色滤光薄膜法。

　　独立发光材料法：顾名思义是以红绿蓝三色为独立发光材料进行发光，是目前OLED彩色化最常用的工艺方法。

　　光色转换法：主要利用蓝光为发光源，经由光色转换薄膜将蓝光分别转换成红光或绿蓝光进而实现红绿蓝三色光。

　　彩色滤光膜法：有些类似LCD，采用白色光源透过类似LCD的彩色滤光片来达到全彩的效果。

OLED的优点及缺点：

OLED的优点

　　1．厚度可以小于1毫米，仅为LCD屏幕的1/3，并且重量也更轻；

　　2．固态机构，没有液体物质，因此抗震性能更好，不怕摔；

　　3．几乎没有可视角度的问题，即使在很大的视角下观看，画面仍然不失真；

　　4．响应时间是LCD的千分之一，显示运动画面绝对不会有拖影的现象；

　　5．低温特性好，在零下40度时仍能正常显示，而LCD则无法做到；

　　6．制造工艺简单，成本更低；

　　7．发光效率更高，能耗比LCD要低；

　　8．能够在不同材质的基板上制造，可以做成能弯曲的柔软显示器。

　　我们看到OLED相比目前主流的LCD有一些无法比拟的优势，当然目前的OLED还存在一些缺点需要技术上的解决，当这些问题解决后将会是OLED大面积走入市场主流的日子。

　　目前的OLED存在的主要问题有：

　　1．寿命通常只有5000小时，要低于LCD至少1万小时的寿命；

　　2．不能实现大尺寸屏幕的量产，因此目前只适用于便携类的数码类产品；

　　3．存在色彩纯度不够的问题，不容易显示出鲜艳、浓郁的色彩。

OLED前景展望：

　　从目前显示技术的发展趋势来看，OLED无疑是会带来显示产品集体换代的一项新技术。现在主要的技术突破还在于大尺寸工艺，色彩，以及使用寿命。不过目前萎靡的液晶市场或许会激发厂商们尽早提速OLED大面积进入市场的决心，提速OLED的研发及生产工艺的改进或许已经在厂商们的计划之内。当然我们不能指望OLED不久会以一种低价格的姿态进入市场，任何一种革命性的新技术均随着市场及技术的成熟才渐渐地平易近人，这段时间往往需要几年，OLED的前景是十分让人看好的。

　　OLED超薄柔软可卷曲的特性使其的应用方向更广，超低的功耗更符合目前时代发展的需求，在今后我们将会看到更多的地方出现OLED的身影。相信5年内，壁画般的显示产品也将会在市场内出现，拭目以待吧。