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OLED發(fā)光的原理是什么？

OLED是雙注入型發(fā)光器件，在外界電壓的驅(qū)動下，由電極注入的電子和空穴在發(fā)光層中復合形成處于束縛能級的電子空穴對即激子，激子輻射退激發(fā)發(fā)出光子，產(chǎn)生可見光。

為增強電子和空穴的注入和傳輸能力，通常在ITO與發(fā)光層之間增加一層空穴傳輸層，在發(fā)光層與金屬電極之間增加一層電子傳輸層，從而提高發(fā)光性能。其中，空穴由陽極注入，電子由陰極注入?？昭ㄔ谟袡C材料的zui高占據(jù)分子軌道(HOMO)上跳躍傳輸，電子在有機材料的zui低未占據(jù)分子軌道(LUMO)上跳躍傳輸。

OLED的發(fā)光過程通常有以下5個基本階段：

載流子注入：在外加電場作用下，電子和空穴分別從陰極和陽極向夾在電極之間的有機功能層注入。

載流子傳輸：注入的電子和空穴分別從電子傳輸層和空穴傳輸層向發(fā)光層遷移。

載流子復合：電子和空穴注入到發(fā)光層后，由于庫倫力的作用束縛在一起形成電子空穴對，即激子。

激子遷移：由于電子和空穴傳輸?shù)牟黄胶?，激子的主要形成區(qū)域通常不會覆蓋整個發(fā)光層，因而會由于濃度梯度產(chǎn)生擴散遷移。

激子輻射退激發(fā)出光子：激子輻射躍遷，發(fā)出光子，釋放能量。

OLED發(fā)光的顏色取決于發(fā)光層有機分子的類型，在同一片OLED上放置幾種有機薄膜，就構成彩色顯示器。光的亮度或強度取決于發(fā)光材料的性能以及施加電流的大小，對同一OLED，電流越大，光的亮度就越高。橫屏透明屏廠家

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OLED的分類

以下是幾種OLED：被動矩陣OLED、 主動矩陣OLED、透明OLED、頂部發(fā)光OLED、可折疊OLED、白光OLED等。

每一種OLED都有其獨特的用途。

被動矩陣OLED結構

PMOLED具有陰極帶、有機層以及陽極帶。陽極帶與陰極帶相互垂直。陰極與陽極的交叉點形成像素，也就是發(fā)光的部位。外部電路向選取的陰極帶與陽極帶施加電流，從而決定哪些像素發(fā)光，哪些不發(fā)光。此外，每個像素的亮度與施加電流的大小成正比。

PMOLED易于制造，但其耗電量大于其他類型的OLED，這主要是因為它需要外部電路的緣故。 PMOLED用來顯示文本和圖標時效率zui高，適于制作小屏幕(對角線2-3英寸)，例如人們在移動電話、掌上型電腦 以及MP3播放器上經(jīng)常能見到的那種。即便存在一個外部電路，被動矩陣OLED的耗電量還是要小于這些設備當前采用的LCD。橫屏透明屏廠家

主動矩陣OLED結構

AMOLED具有完整的陰極層、有機分子層以及陽極層，但陽極層覆蓋著一個薄膜晶體管(TFT)陣列，形成一個矩陣。TFT陣列本身就是一個電路，能決定哪些像素發(fā)光，進而決定圖像的構成。

AMOLED的耗電量低于PMOLED，這是因為TFT陣列所需電量要少于外部電路，因而AMOLED適合用于大型顯示屏。AMOLED還具有更高的刷新率，適于顯示視頻。AMOLED的zui佳用途是電腦顯示器、大屏幕電視以及電子告示牌或看板。橫屏透明屏廠家

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OLED的陰極通常采用以下幾種：

（1）單層金屬陰極。如Ag、Al、Li、Mg、Ca、In等，但它們在空氣中很容易被氧化，致使器件不穩(wěn)定、使用壽命縮短，因此選擇合金做陰極或增加緩沖層來避免這一問題。橫屏透明屏廠家

（2）合金陰極。為了既能提高器件的發(fā)光效率，又能得到穩(wěn)定的器件，通常采用金屬合金作為陰極。在蒸發(fā)單一金屬陰極薄膜時，會形成大量的缺陷，造成耐氧化性變差；而蒸鍍合金陰極時，少量的金屬會優(yōu)先擴散到缺陷中，使整個有機層變得很穩(wěn)定。將性質(zhì)活潑的低功函數(shù)金屬和化學性能較穩(wěn)定的高功函數(shù)金屬一起蒸發(fā)形成金屬陰極、如Mg:Ag（10:1），Li:Al (0.6%Li) 合金電極，功函數(shù)分別為3.7eV和3.2eV。)

優(yōu)點：提高器件量子效率和穩(wěn)定性；能在有機膜上形成穩(wěn)定堅固的金屬薄膜。

（3）層狀陰極。這種陰極是在發(fā)光層與金屬電極之間加入一層阻擋層，如LiF、CsF、RbF等，它們與Al形成雙電極，可得到更高的發(fā)光效率和更好的I-V特性曲線。阻擋層可大幅度的提高器件的性能。橫屏透明屏廠家

（4）摻雜復合型電極

將摻雜有低功函數(shù)金屬的有機層夾在陰極和有機發(fā)光層之間，可大大改善器件性能，其典型器件ITO/NPD/AlQ/AlQ（Li）/Al，zui大亮度可達30000cd/m2，如無摻Li層器件，亮度為3400 cd/m2。

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