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OLED即有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode)，又稱有機(jī)電激光顯示、有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體，是指有機(jī)半導(dǎo)體材料和發(fā)光材料在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)載流子注入和復(fù)合而導(dǎo)致發(fā)光，發(fā)光強(qiáng)度與注入的電流成正比，屬于一種電流型的有機(jī)發(fā)光器件。

OLED被稱為第三代顯示技術(shù)，因具有更輕薄、低能耗、高亮度、高對(duì)比度、廣視角，以及發(fā)光效率好，并且還可以做到彎曲等特點(diǎn)，使得OLED技術(shù)在當(dāng)今電視、顯示器、手機(jī)、平板等領(lǐng)域里廣泛應(yīng)用。
一、OLED的歷史

1953年，法國(guó)南茜大學(xué)André Bernanose(安德烈·貝納諾斯)等首次在蒽衍生物中發(fā)現(xiàn)了電致發(fā)光的現(xiàn)象。1963年，美國(guó)紐約大學(xué)Martin Pope(馬丁·鮑勃)博士發(fā)表了題為“有機(jī)晶體的電致發(fā)光”的論文，闡述了蒽單晶的電致發(fā)光現(xiàn)象，揭開(kāi)了有機(jī)發(fā)光器件研究的序幕，為OLED的誕生奠定了基礎(chǔ)，但由于當(dāng)時(shí)獲得的亮度和效率均不理想，而未獲得廣泛的關(guān)注。

1979年，美國(guó)柯達(dá)公司Ching W. Tang(鄧青云)意外地發(fā)現(xiàn)一塊做實(shí)驗(yàn)用的有機(jī)蓄電池在黑暗中閃閃發(fā)光，從而開(kāi)始了對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的研究。這個(gè)意外地發(fā)現(xiàn)為OLED的誕生拉開(kāi)了序幕。

1987年，美國(guó)柯達(dá)公司Ching W. Tang(鄧青云)、Steve Van Slyke(史蒂夫·范·斯萊克)通過(guò)真空蒸鍍方式采用小分子有機(jī)材料成功制作出了低電壓可驅(qū)動(dòng)的多層式結(jié)構(gòu)OLED器件。由于器件在亮度和效率上發(fā)生了質(zhì)的飛躍，因而獲得全球廣泛關(guān)注，并開(kāi)創(chuàng)了有機(jī)電致發(fā)光的新的時(shí)代。

1990年，英國(guó)劍橋大學(xué)Jeremy Burroughes(杰里米·伯勒斯)、Richard Friend(理查德·弗瑞德)等人用旋涂的方法以聚合物材料PPV(聚對(duì)苯乙炔)為發(fā)光材料制成了高分子聚合物OLED器件，即Polymer LED(縮寫為PLED)，開(kāi)創(chuàng)了高分子聚合物應(yīng)用在有機(jī)發(fā)光領(lǐng)域的先河，不但再次引發(fā)研究熱潮，更確立了OLED在21世紀(jì)產(chǎn)業(yè)中所占的重要地位。

1998年，美國(guó)普林斯頓大學(xué)Stephen Forrest(史蒂芬·福里斯特)等人發(fā)現(xiàn)了有機(jī)電致磷發(fā)光現(xiàn)象，他們將磷光材料摻入發(fā)光層，研發(fā)出了有機(jī)電致磷光器件(Phosphorescence OLED，縮寫為PhOLED)。這項(xiàng)研究證明OLED可突破內(nèi)量子效率25%的理論極限，標(biāo)志著OLED的發(fā)展進(jìn)入了嶄新時(shí)期。

目前OLED技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也在日益擴(kuò)大，已在中小尺寸屏幕產(chǎn)品中占據(jù)了半壁江山，并開(kāi)始逐步走向大尺寸應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)一步突破和成本的降低，OLED有望在未來(lái)發(fā)展出更多種類的應(yīng)用。

二、OLED的分類

1.按器件結(jié)構(gòu)分類

按器件結(jié)構(gòu)分類，OLED可以分為單層結(jié)構(gòu)、雙層結(jié)構(gòu)、三層結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)。其中多層結(jié)構(gòu)OLED具有更高的功能性和穩(wěn)定性。

2.按發(fā)光材料分類

按發(fā)光材料分類，OLED可分為小分子OLED(或稱為SMOLED)和高分子OLED(或稱為PLED)。小分子OLED主要采用的是真空熱蒸鍍工藝，主要適用于中小型尺寸顯示器；而高分子OLED采用的是旋轉(zhuǎn)涂覆或者是噴涂印刷工藝，以大尺寸顯示器為應(yīng)用目標(biāo)。小分子OLED的基本專利由美國(guó)Kodak公司擁有，高分子OLED的專利由英國(guó)的CDT和美國(guó)的Uniax公司擁有。

3.按驅(qū)動(dòng)方式分類

按驅(qū)動(dòng)方式分類，OLED可以分為被動(dòng)式(PMOLED)和主動(dòng)式(AMOLED)。被動(dòng)式驅(qū)動(dòng)也稱為無(wú)源驅(qū)動(dòng)，通常采用矩陣網(wǎng)格的電極結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用在顯示器尺寸比較小的顯示器中。主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)也稱為有源驅(qū)動(dòng)，通常采用薄膜晶體管（TFT）作為驅(qū)動(dòng)元件，主要用于高分辨率、大尺寸、快速顯示的產(chǎn)品。

4.按基板材料分類

按基板材料分類，OLED可以分為剛性O(shè)LED和柔性O(shè)LED。剛性O(shè)LED即傳統(tǒng)的OLED，使用的是玻璃基板，制造成本較低，主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的顯示設(shè)備；而柔性O(shè)LED使用的是塑料、金屬薄膜，玻璃薄片等柔性基板，制造成本較高，多被應(yīng)用于一些新型的柔性顯示設(shè)備。

三、OLED的結(jié)構(gòu)

OLED器件的基本結(jié)構(gòu)包括陽(yáng)極、陰極和夾在兩極之間的有機(jī)發(fā)光層。陽(yáng)極通常是透明的導(dǎo)電膜，而陰極則是金屬或合金。在陽(yáng)極和陰極之間，可以設(shè)置多層有機(jī)發(fā)光層，這些層由高分子或小分子材料組成。此外，為了提高器件的性能和穩(wěn)定性，通常還會(huì)添加空穴注入層、空穴傳輸層和電子傳輸層等輔助層。

四、OLED的原理

OLED核心原理是利用有機(jī)材料在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)電流通過(guò)特定有機(jī)材料薄膜時(shí)，電子和空穴分別從陰極和陽(yáng)極注入到有機(jī)發(fā)光層，并在有機(jī)發(fā)光層中相遇，形成激子(電子空穴對(duì))，激子輻射退激后發(fā)出光子，最終產(chǎn)生可見(jiàn)光。

OLED的發(fā)光顏色可以通過(guò)選擇不同的有機(jī)材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，如紅色、綠色和藍(lán)色等。OLED發(fā)光的亮度或強(qiáng)度取決于發(fā)光材料的性能以及施加電流的大小，電流越大，光的亮度就越高。

五、OLED的應(yīng)用

相比傳統(tǒng)的LCD技術(shù)，OLED顯示技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，隨著OLED技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地延伸。目前，OLED主要應(yīng)用于高端電視、智能手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品。由于其出色的色彩表現(xiàn)、高對(duì)比度和響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，OLED已成為高端顯示市場(chǎng)的首選技術(shù)之一。此外，隨著柔性電子技術(shù)的不斷發(fā)展，OLED在可穿戴設(shè)備、汽車儀表盤和透明顯示等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。

1.在商業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，POS機(jī)、復(fù)印機(jī)、ATM機(jī)中都可以安裝小尺寸的OLED屏幕，既美觀又實(shí)用。大尺寸的OLED可以用作商務(wù)宣傳屏，用作車站、機(jī)場(chǎng)等廣告投放屏幕，視覺(jué)效果優(yōu)于LCD屏。

2.在電子產(chǎn)品領(lǐng)域中，OLED應(yīng)用最為廣泛的就是智能手機(jī)，其次是筆記本、顯示屏、電視、數(shù)碼相機(jī)等領(lǐng)域，由于OLED顯示屏色彩更加濃艷，并且可以對(duì)色彩進(jìn)行調(diào)校(不同顯示模式)，因此在實(shí)際應(yīng)用中非常廣泛。

3.在交通領(lǐng)域中，OLED可用作輪船、飛機(jī)儀表、GPS、可視電話、車載顯示屏等，因OLED優(yōu)異的廣視角性能，即使不直視也能夠看清屏幕內(nèi)容。

4.在工業(yè)領(lǐng)域中，隨著工業(yè)自動(dòng)化、智能化的快速發(fā)展，所引入的智能操作系統(tǒng)越來(lái)越多，也對(duì)屏幕的性能有了更多的需求。無(wú)論是在觸屏顯示上還是觀看顯示上，OLED的應(yīng)用范圍要比LCD更廣。

5.在醫(yī)療領(lǐng)域中，醫(yī)學(xué)診斷影像、手術(shù)屏幕監(jiān)控都離不開(kāi)屏幕，為了適應(yīng)醫(yī)療顯示的廣視域要求，OLED屏幕將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

Martin Pope（馬丁·鮑勃，1918~2022），美國(guó)物理化學(xué)家， 他在電致發(fā)光領(lǐng)域的研究揭開(kāi)了有機(jī)發(fā)光器件研究的序幕，為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的誕生奠定了基礎(chǔ)。為了表彰他的成就，Pope博士被英國(guó)科學(xué)院授予最杰出化學(xué)家，獲得了2006年戴維獎(jiǎng)?wù)隆?/P>

Ching W. Tang（鄧青云），美籍華裔材料物理學(xué)家和化學(xué)家，美國(guó)國(guó)家工程院院士、香港科學(xué)院創(chuàng)院院士、香港工程科學(xué)院院士，沃爾夫化學(xué)獎(jiǎng)首位華人得主，香港科技大學(xué)賽馬會(huì)高等研究院東亞銀行教授、先進(jìn)顯示與光電子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。鄧青云院士的研究領(lǐng)域是關(guān)于有機(jī)半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的電子設(shè)備，他發(fā)明了有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，被譽(yù)為“OLED之父”。

參考資料：
1.https://www.163.com/dy/article/HV5B323905534QJS.html
2.https://tech.hqew.com/fangan_2031117
3.https://zunzheng.com/news/archives/19550
4.https://edisontechcenter.org/LED.html
5.https://www.eepw.com.cn/article/222981.htm