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功能高分子材料 OLED与PLED解读
? 本技术原理是利用人工合成的高分子为发光材料,加以上下层导 电膜驱动而成发光组件;其特色是具有自发光、高亮度、广视角、 低耗能、厚度超薄等优点,是极有潜力发展成为低价且多用途的 携带式显示器技术。
常用的高分子发光材料
? 聚对苯乙烯 ? 聚噻吩 ? 聚芴 ? 其他共轭导电高分子材料 ? 高分子稀土配合物
? 印刷技术
? 目前可应用于PLED发光器件的印刷技术有凹版印刷、丝 网印刷等。通过印刷技术,把相应高分子发光材料印在衬 底上形成三原色发光像素,制备PLED全彩显示的发光器 件。凹版印刷技术可以连续操作,可以实现产业化,还可 以制造柔性显示屏。。
? 但由于用于印刷的母版的清洗较为困难,容易在衬底上产 生交差的污染,所以可能降低制得的器件的发光性能。
最初PLED
? 是由一种称之为次苯基二价乙烯基(PPV)单层活性聚合物,夹 于氧化铟锡和钙之间形成。铟锡氧化物为载流子注入层,而钙为 电子传递层。现在的PLED又增添了一层聚合物载流子注入层。 PPV聚合物产生黄光,具有效率高寿命长的特点。这种PLED应用 于计算机显示器,其寿命可长达10000小时,相当于正常使用10 年。其他的聚合物及复合聚合物也在开发之中,如陶氏化学公司 研究开发了一种聚氟高分子。全彩色PLED也在开发中,主要是通 过改变复合聚合物片段的长度来实现显示功能,令人遗憾的是, 与PPV相比,各种全彩色有机聚合物的寿命不长,而蓝光聚合物 始终不尽人意。
加工方法
? 旋转涂布
? 旋转涂布是其他高分子材料成膜的常用方法,最为简单便 捷的,成膜的质量也比较好,在高分子发光材料发展早期, 就借鉴此方法:高分子发光材料溶解在溶剂中,然后旋转 涂布成膜,然后再通过真空蒸发的手段除去溶剂;或把前 聚体溶解在溶剂中,通过旋转涂布成膜,然后在一定温度 下反应,并除去溶剂及小分子副产物。旋转涂布法适用制 备结构较为简单的单层、单色的发光器件。但在制备双层、 多层发光器件时,高分子溶液中含有的溶剂会对前一层膜 产生不良的影响。在制备面积较大的膜时,旋转涂布法会 产生气泡、穿孔等缺陷,而且材料浪费较严重。而对于全 彩显示的发光器件,因为结构较为复杂,旋转涂布法成膜 也不易ittingDiode,LED) , 是一种半导体组件。初时多用作为指示灯、 显示发光二极管板等;随着白光LED 的出现, 也被用作照明。
?LED 被称为第四代照明光源或绿色光源, 具有节能、环保、寿命长、体积小等特点, 广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光 源、普通照明和城市夜景等领域。根据使 用功能的不同,可以将其划分为信息显示、 信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用 照明五大类。
? 5、3、低存温特在性色好彩,纯在度零不下够40的度问时仍题能,正不常容显易示显,而LCD则 无示法出做到鲜;艳、浓郁的色彩。
? 6、制造工艺简单,成本更低;
? 7、发光效率更高,能耗比LCD要低;
? 8、能够在不同材质的基板上制造,可以做成能弯曲的柔 软显示器。
PLED
?PLED是第二种有机发光材料为高分子聚合 物,也称为高分子发光二极管(PLED),由 英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首 先发现。聚合物大多由小的有机分子以链 状方式结合在一起,以旋涂法形成高分子 有机发光二极管。
旋转涂布工艺的原理
?在旋转的圆盘上(通常为每分钟1200转至 1500转)滴上数滴液体,液体会因为旋转 形成的离心力而呈薄膜状分布。在这种状 态下,液体凝固后便可在膜体上形成晶体 管等组件。膜体的厚度可通过调节液体粘 度及旋转时间来调整。旋涂之后,要采取 烘干的步骤来除去溶剂。就工艺而言,旋 涂法比热蒸镀法要经济。
OLED
?OLED ,有机发光二极管,它具有自发光、 结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、 低功耗及可实现柔性显示等特性,被誉为 “梦幻显示器”,OLED 显示技术与传统的 LCD 显示方式不同,无需背光灯,采用非 常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电 流通过时,这些有机材料就会发光。
?以OLED使用的有机发光材料来看,一是以 染料及颜料为材料的小分子器件系统,另一 则以共轭性高分子为材料的高分子器件系统。 同时由于有机电致发光器件具有发光二极管 整流与发光的特性,因此小分子有机电致发 光器件亦被称为OLED,高分子有机电致发 光器件则被称为PLED 。小分子及高分子 OLED在材料特性上可说是各有千秋,但以 现有技术发展来看,如作为监视器的信赖性 上,及电气特性、生产安定性上来看,小分 子OLED现在是处于领先地位,当前投入量 产的OLED组件,全是使用小分子有机发光 材料。
? 喷墨打印
?在制备P L E D的印刷技术发展的同时,喷墨打印 技术也得到了发展,取得了更为好的效果,并迅 速被广泛接受。喷墨打印技术把空穴传输,及可 发红、绿、蓝三色高分子材料当“墨水”,通过
结构
优缺点
? 1、厚度可以小于1毫米,仅为LCD屏幕的1/3,并且重量 也更轻;
? 2、固态机构,没有液体物质,因此抗震性能更好,不怕 摔;
? 3、1、几寿乎没命有通可常视只角有度5的0问00题小,时即,使要在很低大于的L视CD角下观看, 画至面少仍然1万不小失真时;的寿命;
? 4、2、响不应时能间实是现L大CD尺的寸千屏分之幕一的,量显产示,运因动此画目面绝对不会 有前拖只影的适现用象于;便携类的数码类产品;
发光原理
? OLED 的基本结构是由一层薄而透明具半导体特性 的铟锡氧化物,与正极相连,再加上另一个金属 阴极,包成如三明治的结构。整个结构层中包括 了:空穴传输层 (HTL)、发光层(EL)与电子传输层 (ETL)。当电力供应至适当电压时,正极空穴与阴 极电荷就会在发光层中结合,产生光亮,依其配 方不同产生红、绿和蓝 RGB三原色,构成基本色 彩。OLED的特性是自己发光,不像 LCD需要背光, 因此可视度和亮度均高,其次是电压需求低且省 电效率高,加上反应快、重量轻、厚度薄,构造 简单,成本低等,被视为 21世纪最具前途的产品 之一。