显示产品行业的一场革命 解析OLED技术

　　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。

　　OLED由以下各部分组成：

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。

　　OLED的制作过程——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：

　　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。

　　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。

　　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发光的方式类似于LED，需经历一个称为电磷光的过程。

　　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）。
a阴极向有机分子发射层输出电子。
b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）

3.在发射层和传导层的交界处，电子会与空穴结合。
a.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）。
b.这一过程发生时，电子会以光子的形式释放能量。

4.OLED发光。

5.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。

6.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。

　　小分子OLED与有机聚合物OLED

　　1987年，柯达公司的科研工作者在生产首批OLED时使用的是有机小分子。尽管小分子发出的光线很亮，但科研工作者必须能在真空中将小分子沉积在OLED基层上（这道制造工序成本很高，称为真空沉积——请查阅上一节的内容）。

　　自1990年起，研究人员已经开始采用有机聚合物大分子来发光。有机聚合物成本较低，可制成大型薄片状，因而更适于制造大屏幕显示器。