由： 克雷格·弗罗伊登里希博士

　　三星原型40英寸OLED电视.查看更多 高清电视图片.

　　照片提供：三星电子想象一下，有一个 高清电视 它宽 80 英寸，厚度不到四分之一英寸，比当今市场上的大多数电视消耗更少的功率，并且在不使用它时可以卷起。如果您可以在车内安装“平视”显示器会怎样?内置在衣服中的显示显示器怎么样?在不久的将来，借助一种称为有机发光二极管(OLED)的技术，这些设备可能成为可能。

　　OLED是由有机分子薄膜组成的固态器件，通过应用电力产生光。OLED可以在电子设备上提供更明亮，更清晰的显示，并且比传统产品使用更少的功率 发光二极管 (指示灯)或 液晶显示器 (LCD)今天使用。

　　在本文中，您将了解OLED技术的工作原理，可以使用哪些类型的OLED，OLED与其他照明技术的比较以及OLED需要克服的问题。

　　有机发光二极管组件

　　OLED组件包括由有机分子或聚合物制成的有机层。了解一些不同的 OLED 组件。

　　使用此图像之前确认信用与LED一样，OLED是固态的 半导体 比人类头发厚100至500纳米或比人类头发小约200倍的设备。OLED可以有两层或三层有机材料;在后一种设计中，第三层有助于将电子从阴极传输到发射层。在本文中，我们将重点介绍两层设计。

　　OLED由以下部分组成：

　　酶作用物 (透明塑料、玻璃、箔) - 基板支撑 OLED。

　　阳极 (透明) - 当电流流过设备时，阳极去除电子(添加电子“空穴”)。

　　有机层 - 这些层由有机分子或聚合物组成。

　　导电层 - 该层由从阳极运输“孔”的有机塑料分子制成。OLED中使用的一种导电聚合物是聚苯胺。

　　自发光层 - 该层由从阴极传输电子的有机塑料分子(与导电层不同)制成;这是制造光的地方。发射层中使用的一种聚合物是聚芴。

　　阴极 (根据OLED的类型，可能是透明的，也可能不是透明的) - 当电流流过设备时，阴极注入电子。

　　制造OLED的最大部分是将有机层施加到基板上。这可以通过三种方式完成：

　　真空沉积 或 真空热蒸发 (VTE) - 在真空室中，有机分子被轻轻加热(蒸发)并使其以薄膜的形式冷凝到冷却的基板上。这个过程既昂贵又低效。

　　有机气相沉积 (OVPD) - 在低压热壁反应室中，载气将蒸发的有机分子输送到冷却的基板上，在那里它们凝结成薄膜。使用载气可提高效率并降低制造OLED的成本。

　　喷墨打印 -跟 喷墨技术，OLED被喷涂到基材上，就像油墨在印刷过程中被喷涂到纸上一样。喷墨技术大大降低了OLED制造的成本，并允许OLED打印到非常大的薄膜上，用于80英寸电视屏幕或电子广告牌等大型显示器。

　　OLED如何发光?

　　OLED光是通过称为电磷光的过程产生的。了解电磷光并了解如何产生OLED光。

　　使用此图像之前确认信用OLED以与LED类似的方式发光，通过称为 电磷光.

　　流程如下：

　　这 电池 或包含 OLED 的设备的电源在 OLED 上施加电压。

　　电流通过有机层从阴极流向阳极(电流是电子流)。阴极将电子提供给有机分子的发射层。阳极从有机分子的导电层中去除电子。(这相当于给导电层赋予电子空穴。

　　在发射层和导电层之间的边界，电子找到电子空穴。当电子找到电子空穴时，电子填充空穴(它落入 原子 那缺少一个电子)。当这种情况发生时，电子以光子的形式放弃能量(参见 光的工作原理).

　　OLED发光。

　　光的颜色取决于发射层中有机分子的类型。制造商将几种类型的有机薄膜放在同一个OLED上以制作彩色显示器。

　　光的强度或亮度取决于施加的电流量：电流越大，光越亮。

　　小分子OLED与聚合物OLED的比较

　　柯达科学家在 1987 年第一批 OLED 中使用的分子类型是有机小分子。虽然小分子发出明亮的光，但科学家不得不在真空中将它们沉积到基板上(一种称为真空沉积的昂贵制造工艺 - 见上一节)。

　　自1990年以来，研究人员一直在使用大的聚合物分子来发光。聚合物可以更便宜地制成大片材，因此它们更适合大屏幕显示器。

　　OLED的类型：无源和有源矩阵

　　OLED类型包括无源矩阵OLED，有源矩阵OLED和透明OLED。有几种类型的OLED：

　　无源矩阵 OLED

　　有源矩阵 OLED

　　透明有机发光二极管

　　顶部发光的OLED

　　可折叠OLED

　　白色有机发光二极管

　　每种类型都有不同的用途。在以下部分中，我们将讨论每种类型的OLED。让我们从无源矩阵和有源矩阵OLED开始。

　　无源矩阵OLED (PMOLED)

　　PMOLED具有阴极条，有机层和阳极条。阳极条垂直于阴极条排列。阴极和阳极的交点构成了 像素 发光的地方。外部电路将电流施加到选定的阳极和阴极条带，确定哪些像素打开，哪些像素保持关闭状态。同样，每个像素的亮度与施加的电流量成正比。

　　PMOLED易于制造，但它们比其他类型的OLED消耗更多的功率，主要是由于外部电路所需的功率。PMOLED 对文本和图标最有效，最适合小屏幕(2 到 3 英寸对角线)，例如在 手机, 掌上电脑 和 MP3播放器.即使使用外部电路，无源矩阵OLED也比目前为这些器件供电的LCD消耗更少的电池电量。

　　有源矩阵OLED (AMOLED)

　　AMOLED具有完整的阴极，有机分子和阳极层，但阳极层覆盖形成矩阵的薄膜晶体管(TFT)阵列。TFT阵列本身是确定打开哪些像素以形成图像的电路。

　　AMOLED比PMOLED消耗更少的功率，因为TFT阵列比外部电路需要更少的功率，因此它们对于大型显示器非常有效。AMOLED还具有适合视频的更快刷新率。AMOLED的最佳用途是计算机显示器，大屏幕电视和电子标牌或广告牌。

　　OLED类型：透明，顶部发射，可折叠和白色

　　透明有机发光二极管

　　透明OLED只有透明组件(基板、阴极和阳极)，当关闭时，其透明度高达其基板的85%。当透明OLED显示屏打开时，它允许光线在两个方向上通过。透明OLED显示器可以是有源矩阵或无源矩阵。该技术可用于平视显示器。

　　顶部发光的OLED

　　顶部发射OLED的基板是不透明的或反射的。它们最适合有源矩阵设计。制造商可能会在 智能卡.

　　可折叠OLED

　　可折叠OLED的基板由非常灵活的金属箔或塑料制成。可折叠OLED非常轻巧耐用。在手机和PDA等设备中使用它们可以减少破损，这是退货或维修的主要原因。潜在地，可折叠OLED显示器可以附着在织物上以创建“智能”服装，例如缝有集成计算机芯片，手机，GPS接收器和OLED显示器的户外生存服装。

　　白色有机发光二极管

　　白色OLED发出的白光比 荧光灯.白色OLED还具有以下真彩色品质： 白炽灯照明.由于OLED可以制成大片，因此它们可以取代目前用于家庭和建筑物的荧光灯。它们的使用可能会降低照明的能源成本。

　　OLED的优缺点

　　LCD是目前小型设备的首选显示器，在大屏幕电视中也很受欢迎。 常规LED通常构成数字时钟和其他电子设备上的数字。与LCD和LED相比，OLED具有许多优势：

　　OLED的塑料有机层是 更薄、更轻、更灵活 比LED或LCD中的晶体层。

　　由于OLED的发光层较轻，因此OLED的基板可以是 灵活 而不是僵化。OLED基板可以是塑料的，而不是用于LED和LCD的玻璃。

　　有机发光二极管是 光明 比指示灯。由于OLED的有机层比LED的相应无机晶体层薄得多，因此OLED的导电层和发光层可以是多层的。此外，LED和LCD需要玻璃作为支撑，玻璃会吸收一些光。OLED不需要玻璃。

　　OLED不需要像LCD那样的背光(参见 液晶显示器的工作原理).LCD通过选择性地阻挡背光区域来制作您看到的图像，而OLED则自己产生光线。由于OLED不需要背光，因此它们 消耗更少的功率 比LCD(大部分LCD电源用于背光)。这对于手机等电池供电设备尤其重要。

　　OLED更容易生产，可以制成更大的尺寸。由于OLED本质上是塑料，因此它们可以制成大而薄的薄片。生长和铺设这么多液晶要困难得多。

　　发光二极管有 大视野，约170度。由于LCD通过阻挡光线来工作，因此它们在某些角度具有固有的观看障碍。OLED产生自己的光，因此它们具有更宽的可视范围。

　　OLED的问题

　　OLED似乎是所有类型显示器的完美技术，但它也存在一些问题：

　　辈子 虽然红色和绿色OLED薄膜的寿命更长(46，000至230，000小时)，但蓝色有机物目前的寿命要短得多(高达约14，000小时[来源： OLED-Info.com]).

　　制造业 - 制造工艺现在很昂贵。

　　水 - 水很容易损坏OLED。

　　当前和未来的OLED应用

　　索尼克莱的OLED显示屏

　　照片由 索尼公司目前，OLED用于手机，PDA和小型屏幕设备。 数码相机.2004年9月，索尼公司宣布开始大规模生产用于其个人娱乐手持设备CLIE PEG-VZ90型号的OLED屏幕。

　　柯达于2003年3月率先发布了带有OLED显示屏的数码相机EasyShare LS633[来源：柯达新闻稿].

　　柯达 LS633 易共享与 OLED 显示屏

　　照片由HOWSTUFFWORKS购物者提供

　　几家公司已经制造了使用OLED技术的原型计算机显示器和大屏幕电视。2005年5月，三星电子宣布已开发出一款基于OLED的40英寸超薄电视原型，这是其尺寸中的第一个[来源： 卡内洛斯].2007年10月，索尼宣布它将率先推出OLED电视。XEL-1将于2007年12月向日本客户提供。它列出的价格为200，000日元 - 约合1，700美元[来源： 索尼].

　　索尼 11 英寸 XEL-1 OLED 电视。

　　照片由 索尼

　　OLED领域的研究和开发进展迅速，并可能导致未来在平视显示器，汽车仪表板，广告牌型显示器，家庭和办公室照明以及柔性显示器中的应用。由于OLED的刷新速度比LCD快近1000倍，因此具有OLED显示屏的设备几乎可以实时更改信息。视频图像可以更加逼真并不断更新。未来的报纸可能是一个OLED显示屏，它刷新了突发新闻(想想”少数派报告“)——就像普通报纸一样，你可以在读完后把它折叠起来，放在背包或公文包里。