第一章 绪 论
在信息技术高速发展的时代，显示器件作为人机联系和信息展示的窗口已广泛应用于人们日常生活的方方面面，而且在军事、工业、交通、通讯、教育、航空航天、卫星遥感、娱乐、医疗等各个专业领域也是关键的电子信息技术。显示技术在信息社会飞速发展的今天已经成为电子信息产业最重要的高新技术之一。
最早的显示技术是阴极射线管CRT显示技术，以电视机产品为代表，对改善人民的生活起到了很大的帮助作用；随着平板显示技术的成熟发展，液晶显示技术凭借着超薄、平面、大尺寸显示等突出优点，很快替代了CRT显示技术；现阶段，有机电致发光显示技术OLED则凭借着全固态显示、自发光、可柔性、可透明、极高对比度、微秒级响应时间、适温范围宽、视角宽等突出的技术优势，已经成为了下一代显示技术发展的核心[1]。
OLED器件发光的特性早在上世纪六十年代的时候就已被发现，当时是使用数百伏特的电压加在蒽单晶上观察到的发光现象，但是由于是实验室技术，驱动电压太高，晶体获得也不容易，发光效率很低，因此这项成果并未受到重视。一直到1987年美国柯达公司的Tang与VanSlyke等人发明了真空蒸镀有机小分子薄膜，以及三层薄膜叠层器件结构的OLED
[2]组件后，器件的性能得到了大幅跃升，初具商业应用潜力，因此引起了学术界和企业界的广泛瞩目。自此之后，OLED技术便掀起了一股无法阻挡的研究热潮，持续到现在。
1.1 OLED的特点
OLED技术的优势包括主动发光、响应速度快、低电压驱动、耗电量低、全固态结构、超轻薄、视角宽、可使用温度范围大等，这些优点奠定了它下一代显示技术的地位，也是各国争相抢占的高新技术领域，更是平板显示产业的下一个利润点，其市场规模在不远的将来会超过现在的液晶显示技术。在应用方面，除了可以广泛应用于车载显示、VR/AR显示、照相机显示等消费领域外，还可应用于近光照明、医疗显示、军工显示等多种专业领域。为了更深入的了解OLED技术的特点，下面以和液晶显示技术对比，逐项分析下OLED技术的相对优势：
厨房收纳1、显示性能指标优异：具体表现在显示亮度高、彩丰富、对比度极高、响应速度快、视角宽以及受环境光影响小等方面。OLED显示器件的整体光能损失较小，因此其发光亮度可以轻松超过LCD，对比度更是高达1000000:1，域覆盖率达到LCD的2倍以上，响应速度更是超过LCD 的1000倍以上，而且在几乎180°的视角范围内都不存在亮度、彩失真，
阳光直射下也可以轻松阅读显示信息。
2、显示集成度高：由于OLED属于主动电致发光技术，而且R/G/B有各自的发光材料独立发光，因此相比LCD不需要背光源和彩滤光板，光能利用率也高，因此OLED显示屏可以做得更轻更薄，在相同屏幕尺寸的情况下，OLED的厚度不到LCD的1/2，重量不到LCD的1/3，功耗不到LCD的2/3。如果采用柔性衬底，OLED显示屏还可以弯曲折叠，实现未来的柔性显示技术。
3、产品可靠性高：OLED是全固态显示技术，其工作温度范围宽、耐冲击、抗震动，适用于各种恶劣的使用环境。OLED的工作温度范围达可以从−40℃到85℃，可以适应野外、航空、航天环境下的巨大加速度、振动、低温等恶劣环境。
4、可生产性好：OLED显示屏结构简单，集成度高，包含背板、面板、封装、模组的全制程工序约为LCD制程的三分之二，形成大规模量产后，OLED的生产成本和材料成本将低于LCD，形成价格优势。
5、显示形态丰富：除了常见的平板显示形态外，OLED显示屏还可以做成能卷曲的柔性显示器、双面发光的透明显示器、，未来的应用范围十分广阔。
6、高效率照明应用：旅游的地方除了应用于显示技术外，OLED技术还可以用于照明，理论的照明发光效率可以达到300lm/W以上，远高于目前的LED发光效率。而且OLED相比LED是平面发光、宽光谱发光，更适于阅读照明、近眼照明，OLED发光材料相比LED发光材料也更为丰富，可以在设计照明材料来调节发光光谱，应用于特殊的照明场合，在未来的照明市场上也有非常引人瞩目的发展前景。
通过以上与LCD技术的比较，可以发现OLED技术在产品性能指标、可生产性及应用多样化方面相比LCD都有明显的优势。权威机构DisplaySearch所作的OLED与之前的平板显示技术LCD和PDP对比如图1-1所示：
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图1-1 OLED与其他平板显示技术对比
综合起来，相比LCD技术来说，OLED所具备的独特优势有三个方面:可以做柔性显示、透明显示还可以作为高效率的照明应用。
OLED器件自身有两大类的区分，主要是其发光层所使用的有机材料可以分为小分子OLED和高分子OLED（即PLED）。小分子OLED以有机染料和颜料等为发光材料，典型材料为Alq3（三铝8-羟基喹啉）；PLED以共轭高分子为发光材料，典型材料为PPV（次苯基二价乙烯基聚合物），图1-2为二者结构的对比：
图1-2 小分子OLED和高分子OLED构造对比
小分子OLED与高分子OLED的性能对比如表1-1所示：
表1-1 小分子OLED与高分子OLED优缺点对比
小分子OLED | 高分子PLED | |
优点 | ●易彩化 ●蒸镀工艺自动化技术成熟 ●材料合成、钝化、精制容易 ●材料种类丰富 ●精细度高 | ●工艺设备无需真空，投资低 ●大尺寸制备容易 ●容易制备柔性器件 ●设备投资低 |
缺点 | ●使用真空设备，成本偏高 ●对水分、氧的耐受性不佳 ●蒸镀率低，容易造成材料浪费 ●大尺寸均匀化技术还不成熟 ●热稳定性与机械性质较PLED差 ●需较高驱动电压 | ●喷墨技术的均匀性和精确性难控制，成品率低 ●每个颜衰减常数不同，较难实现彩化 ●工艺、设备尚处于试验阶段 |
制膜工艺 | 真空热蒸镀 | 旋转涂布法或喷墨打印 |
发光效率 | 高杜十娘歌曲 | 低 |
应用领域 | 高单价、小尺寸 | 低价、大尺寸 |
网络空间安全专业就业核心专利权属 | 学习八荣八耻 韩国三星、韩国LG、美国UDC、德国MERK | 英国剑桥、美国杜邦 |
材料供应商 | 美国UDC、德国MERK、出光兴业、三星毛纺、LG化学 | 美国杜邦、DOW化学、住友化学等 |
发展状况 | 发展较快，已有多家厂商量产，已达商业化水平 | 发展较慢，仅有少量单及多被动式产品量产，目前技术尚未成熟。 |
不管是小分子材料还是高分子材料，OLED有机材料作为OLED产业的核心原材料，对OLED的性能表现、生产成本都有着重要的影响，在OLED显示屏中有机材料占到原材料成本的15%~25%。目前世界上进行小分子OLED有机材料开发的公司主要有美国的UDC、日本的出光兴产、德国的Merk、韩国的Duksan、Gracel、SFC、LG化学以及三星毛纺等公司，OLED有机材料的相关核心专利也大多被这些企业所垄断。国外有机材料企业出于对有机材料高附加值的垄断及核心技术战略保护等角度出发，大都不愿意将有机材料输出到中国，因此要发展好OLED产业，必须首先解决有机材料的来源问题。
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