OLED是一種由有機分子薄片組成的固態設備，施加電力之后就能發光。OLED能讓電子設備產生更明亮、更清晰的圖像，其耗電量小于傳統的發光二極管（LED），也小于當今人們使用的液晶顯示器（LCD）。

　　在本文中，您將了解到OLED技術的工作原理，OLED有哪些類型，OLED同其他發光技術相比的優勢與不足，以及OLED需要克服的一些問題。

　　類似于LED，OLED是一種固態半導體設備，其厚度為100-500納米，比頭發絲還要細200倍。OLED由兩層或三層有機材料構成；依照最新的OLED設計，第三層可協助電子從陰極轉移到發射層。本文主要涉及的是雙層設計模型。

　　一、OLED的結構

　　OLED由以下各部分組成：

　　OLED的結構

　　基層（透明塑料，玻璃，金屬箔）——基層用來支撐整個OLED。

　　陽極（透明）——陽極在電流流過設備時消除電子（增加電子“空穴”）。

　　有機層——有機層由有機物分子或有機聚合物構成。

　　導電層——該層由有機塑料分子構成，這些分子傳輸由陽極而來的“空穴”。可采用聚苯胺作為OLED的導電聚合物。

　　發射層——該層由有機塑料分子（不同于導電層）構成，這些分子傳輸從陰極而來的電子；發光過程在這一層進行。可采用聚芴作為發射層聚合物。

　　陰極（可以是透明的，也可以不透明，視OLED類型而定）——當設備內有電流流通時，陰極會將電子注入電路。

　　二、OLED的制造

　　OLED生產過程中最重要的一環是將有機層敷涂到基層上。完成這一工作，有三種方法：

　　1、真空沉積或真空熱蒸發（VTE）

　　位于真空腔體內的有機物分子會被輕微加熱（蒸發），然后這些分子以薄膜的形式凝聚在溫度較低的基層上。這一方法成本很高，但效率較低。

　　2、有機氣相沉積（OVPD）

　　在一個低壓熱壁反應腔內，載氣將蒸發的有機物分子運送到低溫基層上，然后有機物分子會凝聚成薄膜狀。使用載氣能提高效率，并降低OLED的造價。

　　3、噴墨打印

　　利用噴墨技術可將OLED噴灑到基層上，就像打印時墨水被噴灑到紙張上那樣。噴墨技術大大降低了OLED的生產成本，還能將OLED打印到表面積非常大的薄膜上，用以生產大型顯示器，例如80英寸大屏幕電視或電子看板。

　　OLED制造

　　三、OLED的發光過程

　　OLED發光的方式類似于LED，需經歷一個稱為電磷光的過程。

　　OLED的發光過程

　　具體過程如下：

　　1、OLED設備的電池或電源會在OLED兩端施加一個電壓。

　　2、電流從陰極流向陽極，并經過有機層（電流指電子的流動）。

　　3、陰極向有機分子發射層輸出電子。

　　4、陽極吸收從有機分子傳導層傳來的電子。（這可以視為陽極向傳導層輸出空穴，兩者效果相等。

　　5、 在發射層和傳導層的交界處，電子會與空穴結合。

　　6、電子遇到空穴時，會填充空穴（它會落入缺失電子的原子中的某個能級）。

　　7、這一過程發生時，電子會以光子的形式釋放能量。

　　8、OLED發光。

　　9、光的顏色取決于發射層有機物分子的類型。生產商會在同一片OLED上放置幾種有機薄膜，這樣就能構成彩色顯示器。

　　10、光的亮度或強度取決于施加電流的大小。電流越大，光的亮度就越高。

　　四、OLED的分類

　　以下是幾種OLED：被動矩陣OLED、 主動矩陣OLED、透明OLED、頂部發光OLED、可折疊OLED、白光OLED等。

　　每一種OLED都有其獨特的用途。接下來，我們會逐一討論這幾種OLED。首先是被動矩陣和主動矩陣OLED。

　　被動矩陣OLED（PMOLED）

　　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光，哪些不發光。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最高，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。

　　主動矩陣OLED（AMOLED）

　　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的最佳用途是電腦顯示器、大屏幕電視以及電子告示牌或看板。

　　透明OLED

　　透明OLED結構

　　透明OLED只具有透明的組件（基層、陽極、陰極），并且在不發光時的透明度最高可達基層透明度的85%。當透明OLED顯示器通電時，光線可以雙向通過。透明OLED顯示器既可采用被動矩陣，也可采用主動矩陣。這項技術可以用來制作多在飛機上使用的平視顯示器。

　　頂部發光OLED

　　頂部發光OLED具有不透明或反射性的基層。它們最適于采用主動矩陣設計。生產商可以利用頂部發光OLED顯示器制作智能卡。

　　頂部發光OLED結構

　　可折疊OLED

　　可折疊OLED的基層由柔韌性很好的金屬箔或塑料制成。可折疊OLED重量很輕，非常耐用。它們可用于諸如移動電話和掌上型電腦等設備，能夠有效降低設備破損率，而設備破損是退貨和維修的一大誘因。將來，可折疊OLED有可能會被縫合到纖維中，制成一種很“智能”的衣服，舉例來說，未來的野外生存服可將電腦芯片、移動電話、GPS接收器和OLED顯示器通通集成起來，縫合在衣物里面。

　　白光OLED

　　白光OLED所發白光的亮度、均衡度和能效都要高于日光燈發出的白光。白光OLED同時具備白熾燈照明的真彩特性。我們可以將OLED制成大面積薄片狀，因此OLED可以取代目前家庭和建筑物使用的日光燈。將來，使用OLED有望降低照明所需的能耗。

　　五、OLED技術優勢

　　目前，LCD是小型設備顯示器的首選，而大屏幕電視采用LCD的情況也很普遍。常規LED可以用來構成電子表和其他電子設備上的數字。OLED則具備很多LCD與LED所不具備的優勢：

　　相較于LED或LCD的晶體層，OLED的有機塑料層更薄、更輕而且更富于柔韌性。

　　OLED的發光層比較輕，因此它的基層可使用富于柔韌性的材料，而不會使用剛性材料。OLED基層為塑料材質，而LED和LCD則使用玻璃基層。

　　OLED比LED更亮。OLED有機層要比LED中與之對應的無機晶體層薄很多，因而OLED的導電層和發射層可以采用多層結構。此外，LED和LCD需要用玻璃作為支撐物，而玻璃會吸收一部分光線。OLED則無需使用玻璃。

　　OLED并不需要采用LCD中的逆光系統，LCD工作時會選擇性地阻擋某些逆光區域，從而讓圖像顯現出來，而OLED則是靠自身發光。因為OLED不需逆光系統，所以它們的耗電量小于LCD（LCD所耗電量中的大部分用于逆光系統）。這一點對于靠電池供電的設備（例如移動電話）來說，尤其重要。

　　OLED制造起來更加容易，還可制成較大的尺寸。OLED為塑膠材質，因此可以將其制作成大面積薄片狀。而想要使用如此之多的晶體并把它們鋪平，則要困難得多。

　　OLED的視野范圍很廣，可達170度左右。而LCD工作時要阻擋光線，因而在某些角度上存在天然的觀測障礙。OLED自身能夠發光，所以視域范圍也要寬很多。

　　六、OLED的問題

　　OLED似乎是一項完美無缺的技術，適合各類的顯示器，但它也存在一些問題：

　　壽命：盡管紅色和綠色的OLED薄膜壽命較長（10000-40000小時），但根據目前的技術水準，藍色有機物的壽命要短的多（僅有約1000小時）。

　　制造：OLED的造價目前還比較高。

　　水：OLED如果遇水，很容易就會損毀。