浅谈OLED的结构发光原理及驱动方式

OLED，中文直译为有机发光二极管。是继CRT、LCD显示技术之后的最新的第三代显示技术。主要OLED的基本结构，是由电力正极相和一种薄而透明且具半导体特性的锢锡氧化物（I下0）与电力正极相连，并且与另一个金属阴极包裹成夹层式的结构。整个结构层包括孔隙层，孔径转移层，透光层（有机材料），电子传输层和电子注入层。当电力被施加到相应的电压，一个正空穴电荷，并且阴极被组合成发光层，从而产生取决于组合物产生三种颜色红，绿和蓝色光。 OLED是双光注入装置，其使用物理电致发光机制将电能直接转换为有机半导体分子的光能。与传统的LCD模式不同，OLED不需要背光并具有独特的功能。它使用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，并且当通过电流时，这些有机物质才能发光。

OLED显示技术实现彩色显示的方式大致可以分为独立材料发光法，彩色滤光薄膜法、色转换法和微共振腔调色法四种。其中独立材料发光法是直接采用独立的红绿蓝有机发光材料提供三基色，彩色滤光薄膜法是通过彩色滤光片将白光转换为彩色OLED所需要的红绿蓝三基色，色转换法主要利用三基色中能量最高的蓝色为发光源，经由光色转换薄膜将蓝光分别转换成能量较低的红光或绿光从而提供三基色，微共振腔调色法是利用微共振腔效应调整发光颜色成为三基色。在市场上，三星的OLED采用的是分别对RGB进行涂色，LG的OLED电视采用的是白光OLED+彩色滤光片的显示技术。

关于OLED的驱动方式，与 LCD 一样其驱动方式也分为主动和被动式两种。被动式下依照定位发光点亮，类似邮差寄信，主动式则和 TFT LCD 相同在每一个 OLED 单元背增加一个薄膜晶体管，发光单元依照晶体管接到的指令点亮。简言之，主动/被动矩阵分法，主要指的是在显示器内打开或关闭像素的电子开关型式。

典型的OLED由阴极、电子传输层、发光层、电洞输运层和阳极组成。电子从阴极注入到电子输运层，同样，电洞由阳极注入进空穴输运层，它们在发光层重新结合而发出光子。与无机半导体不同，有机半导体（小分子和聚合物）没有能带，因此电荷载流子输运没有广延态。受激分子的能态是不连续的，电荷主要通过载流子在分子间的跃迁来输运。因此，在有机半导体中，载流子的移动能力比在硅、砷化镓、甚至无定型硅的无机半导体中要低几个数量级。 在实际的OLED中，有机半导体典型的载流子移动能力为10-3~10-6cm2/V‧S。因为它太小，OLED器件就需要较高的工作电压。如一个发光强度为1000cd/m2的OLED，其工作电压约为7~8V。因为同样的原因，OLED受空间电荷限制，其注入的电流密度较高。