Η OLED (Οργανική δίοδος εκπομπής φωτός) είναι μια νέα γενιά τεχνολογίας επίπεδων οθονών μετά την TFT-LCD (οθόνη υγρών κρυστάλλων τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης). Έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, δεν χρειάζεται οπίσθιο φωτισμό για αυτοφωταύγεια, υψηλή αντίθεση, λεπτό πάχος, ευρεία γωνία θέασης, γρήγορη ταχύτητα απόκρισης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εύκαμπτα πάνελ και μεγάλο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας. Το 1987, ο Δρ. CW Tang και άλλοι από την Kodak Corporation των Ηνωμένων Πολιτειών δημιούργησαν εξαρτήματα OLED και βασικά υλικά [1]. Το 1996, η Pioneer της Ιαπωνίας έγινε η πρώτη εταιρεία που παρήγαγε μαζικά αυτήν την τεχνολογία και ταίριαξε το πάνελ OLED με την οθόνη ήχου αυτοκινήτου που παρήγαγε. Τα τελευταία χρόνια, λόγω των ελπιδοφόρων προοπτικών του, έχουν αναπτυχθεί ομάδες Ε&Α στην Ιαπωνία, τις Ηνωμένες Πολιτείες, την Ευρώπη, την Ταϊβάν και τη Νότια Κορέα, οδηγώντας στην ωριμότητα των οργανικών υλικών εκπομπής φωτός, στη δυναμική ανάπτυξη των κατασκευαστών εξοπλισμού και στη συνεχή εξέλιξη της τεχνολογίας διεργασιών.
Ωστόσο, η τεχνολογία OLED σχετίζεται με τις τρέχουσες ώριμες βιομηχανίες ημιαγωγών, LCD, CD-R ή ακόμα και LED όσον αφορά τις αρχές και τις διαδικασίες, αλλά έχει τη μοναδική της τεχνογνωσία. Επομένως, υπάρχουν ακόμα πολλά σημεία συμφόρησης στη μαζική παραγωγή OLED. . Η Taiwan Rebao Technology Co., Ltd. άρχισε να αναπτύσσει τεχνολογίες που σχετίζονται με OLED το 1997 και παρήγαγε με επιτυχία πάνελ OLED το 2000. Έγινε η δεύτερη εταιρεία μαζικής παραγωγής πάνελ OLED στον κόσμο μετά την Tohoku Pioneer στην Ιαπωνία. και το 2002, συνέχισε να παράγει πάνελ OLED. Τα μονόχρωμα και εμβαδού χρωματιστά πάνελ για αποστολές εξαγωγής φαίνονται στο Σχήμα 1 και η απόδοση και η παραγωγή έχουν αυξηθεί, καθιστώντας το τον μεγαλύτερο προμηθευτή πάνελ OLED στον κόσμο όσον αφορά την παραγωγή.
Στη διαδικασία OLED, το πάχος του στρώματος οργανικού φιλμ θα επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό τα χαρακτηριστικά της συσκευής. Σε γενικές γραμμές, το σφάλμα πάχους της μεμβράνης πρέπει να είναι μικρότερο από 5 νανόμετρα, κάτι που είναι μια πραγματική νανοτεχνολογία. Για παράδειγμα, το μέγεθος υποστρώματος τρίτης γενιάς των επίπεδων οθονών TFT-LCD ορίζεται γενικά ως 550 mm x 650 mm. Σε ένα υπόστρωμα αυτού του μεγέθους, είναι δύσκολο να ελεγχθεί ένα τόσο ακριβές πάχος φιλμ. Η διαδικασία του υποστρώματος επιφάνειας και η εφαρμογή πάνελ μεγάλης επιφάνειας. Επί του παρόντος, οι εφαρμογές OLED είναι κυρίως μικρές μονόχρωμες και έγχρωμες οθόνες περιοχής, όπως κύριες οθόνες κινητών τηλεφώνων, δευτερεύουσες οθόνες κινητών τηλεφώνων, οθόνες κονσόλας παιχνιδιών, οθόνες ήχου αυτοκινήτου και προσωπική οθόνη ψηφιακού βοηθού (PDA). Δεδομένου ότι η διαδικασία μαζικής παραγωγής της πλήρους έγχρωμης OLED δεν έχει ακόμη ωριμάσει, αναμένεται να κυκλοφορήσουν διαδοχικά προϊόντα OLED πλήρους χρώματος OLED μικρού μεγέθους μετά το δεύτερο εξάμηνο του 2002. Δεδομένου ότι η OLED είναι μια αυτόφωτη οθόνη, η οπτική της απόδοση είναι εξαιρετικά εξαιρετική σε σύγκριση με οθόνες πλήρους χρώματος LCD του ίδιου επιπέδου. Έχει την ευκαιρία να κόβει απευθείας σε πλήρως έγχρωμα μικρού μεγέθους προϊόντα υψηλής τεχνολογίας, όπως ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και συσκευές αναπαραγωγής VCD (ή DVD) σε μέγεθος παλάμης. Όσον αφορά τα μεγάλα πάνελ (13 ίντσες ή περισσότερο), αν και υπάρχει μια ομάδα έρευνας και ανάπτυξης που δείχνει δείγματα, η τεχνολογία μαζικής παραγωγής δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί.
Τα OLED γενικά χωρίζονται σε μικρά μόρια (συνήθως ονομάζονται OLED) και μακρομόρια (συνήθως ονομάζονται PLED) λόγω διαφορετικών υλικών που εκπέμπουν φως. Οι άδειες τεχνολογίας είναι η Eastman Kodak (Kodak) στις Ηνωμένες Πολιτείες και η CDT (Cambridge Display Technology) στο Ηνωμένο Βασίλειο. Η Taiwan Rebao Technology Co., Ltd. είναι μία από τις λίγες εταιρείες που αναπτύσσουν ταυτόχρονα OLED και PLED. Σε αυτό το άρθρο, θα παρουσιάσουμε κυρίως OLED μικρομορίων. Αρχικά, θα εισαγάγουμε την αρχή της OLED, στη συνέχεια θα εισαγάγουμε σχετικές βασικές διαδικασίες και, τέλος, θα εισαγάγουμε την τρέχουσα κατεύθυνση ανάπτυξης της τεχνολογίας OLED.
1. Αρχή της OLED
Τα εξαρτήματα OLED αποτελούνται από οργανικά υλικά τύπου n, οργανικά υλικά τύπου p, μέταλλο καθόδου και μέταλλο ανόδου. Τα ηλεκτρόνια (οπές) εγχέονται από την κάθοδο (άνοδος), οδηγούνται στο στρώμα εκπομπής φωτός (γενικά υλικό τύπου n) μέσω του οργανικού υλικού τύπου n (τύπου p) και εκπέμπουν φως μέσω του ανασυνδυασμού. Σε γενικές γραμμές, το ITO διασκορπίζεται σε ένα γυάλινο υπόστρωμα κατασκευασμένο από μια συσκευή OLED ως άνοδος και στη συνέχεια ένα οργανικό υλικό τύπου p και n και μια μεταλλική κάθοδος χαμηλής λειτουργίας εναποτίθενται διαδοχικά με θερμική εξάτμιση κενού. Επειδή τα οργανικά υλικά αλληλεπιδρούν εύκολα με τους υδρατμούς ή το οξυγόνο, δημιουργούνται σκούρες κηλίδες και τα συστατικά δεν γυαλίζουν. Επομένως, αφού ολοκληρωθεί η επίστρωση κενού αυτής της συσκευής, η διαδικασία συσκευασίας πρέπει να εκτελείται σε περιβάλλον χωρίς υγρασία και οξυγόνο.
Μεταξύ του μετάλλου καθόδου και της ανόδου ITO, η ευρέως χρησιμοποιούμενη δομή της συσκευής μπορεί γενικά να χωριστεί σε 5 στρώματα. Όπως φαίνεται στο σχήμα 2, από την πλευρά κοντά στο ITO, αυτά είναι: στρώμα έγχυσης οπής, στρώμα μεταφοράς οπής, στρώμα εκπομπής φωτός, στρώμα μεταφοράς ηλεκτρονίων και στρώμα έγχυσης ηλεκτρονίων. Όσον αφορά την ιστορία της εξέλιξης των συσκευών OLED, η συσκευή OLED που δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά από την Kodak το 1987 αποτελείται από δύο στρώματα οργανικών υλικών, ένα στρώμα μεταφοράς οπών και ένα στρώμα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Το στρώμα μεταφοράς οπών είναι ένα οργανικό υλικό τύπου p, το οποίο χαρακτηρίζεται από υψηλότερη κινητικότητα οπών και το τροχιακό μόριο με το υψηλότερο κατειλημμένο μόριο (HOMO) είναι πιο κοντά στο ITO, επιτρέποντας τη μεταφορά οπών από το ενεργειακό φράγμα του ITO που εγχέεται στο οργανικό στρώμα μειώνεται.
Όσον αφορά το στρώμα μεταφοράς ηλεκτρονίων, είναι ένα οργανικό υλικό τύπου n, το οποίο χαρακτηρίζεται από υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων. Όταν τα ηλεκτρόνια ταξιδεύουν από το στρώμα μεταφοράς ηλεκτρονίων στη διεπιφάνεια της οπής και του στρώματος μεταφοράς ηλεκτρονίων, το χαμηλότερο μη κατειλημμένο μοριακό τροχιακό του στρώματος μεταφοράς ηλεκτρονίων Το χαμηλότερο μη κατειλημμένο τροχιακό μόριο (LUMO) είναι πολύ υψηλότερο από το LUMO του στρώματος μεταφοράς οπών. Είναι δύσκολο για τα ηλεκτρόνια να περάσουν αυτό το ενεργειακό φράγμα για να εισέλθουν στο στρώμα μεταφοράς της οπής και μπλοκάρονται από αυτή τη διεπιφάνεια. Αυτή τη στιγμή, οι οπές μεταφέρονται από το στρώμα μεταφοράς οπών στην περιοχή της διεπαφής και ανασυνδυάζονται με ηλεκτρόνια για να δημιουργήσουν εξιτόν (Exciton) και το Exciton απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή εκπομπής φωτός και μη εκπομπής φωτός. Όσον αφορά ένα γενικό σύστημα υλικών φθορισμού, μόνο το 25% των ζευγών ηλεκτρονίων-οπών ανασυνδυάζονται με τη μορφή εκπομπής φωτός με βάση τον υπολογισμό της επιλεκτικότητας (κανόνας επιλογής) και το υπόλοιπο 75% της ενέργειας είναι αποτέλεσμα της απελευθέρωσης θερμότητας. Διαλυμένη μορφή. Τα τελευταία χρόνια, τα υλικά φωσφορισμού (Phosphorescence) αναπτύσσονται ενεργά για να γίνουν μια νέα γενιά υλικών OLED [2], τέτοια υλικά μπορούν να σπάσουν το όριο επιλεκτικότητας για να αυξήσουν την εσωτερική κβαντική απόδοση σε σχεδόν 100%.
Στη συσκευή δύο στρωμάτων, το οργανικό υλικό τύπου n - το στρώμα μεταφοράς ηλεκτρονίων - χρησιμοποιείται επίσης ως στρώμα εκπομπής φωτός και το μήκος κύματος εκπομπής φωτός καθορίζεται από τη διαφορά ενέργειας μεταξύ HOMO και LUMO. Ωστόσο, ένα καλό στρώμα μεταφοράς ηλεκτρονίων - δηλαδή ένα υλικό με υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων - δεν είναι απαραίτητα ένα υλικό με καλή απόδοση εκπομπής φωτός. Ως εκ τούτου, η τρέχουσα γενική πρακτική είναι να ντοπάρουμε (ντοπαρισμένα) οργανικές χρωστικές ουσίες υψηλού φθορισμού για μεταφορά ηλεκτρονίων. Το τμήμα του στρώματος κοντά στο στρώμα μεταφοράς οπών, γνωστό και ως στρώμα εκπομπής φωτός [3], έχει αναλογία όγκου περίπου 1% έως 3%. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας ντόπινγκ είναι μια βασική τεχνολογία που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του ρυθμού κβαντικής απορρόφησης φθορισμού των πρώτων υλών. Γενικά, το επιλεγμένο υλικό είναι μια βαφή με υψηλό ρυθμό κβαντικής απορρόφησης φθορισμού (Βαφή). Δεδομένου ότι η ανάπτυξη των οργανικών βαφών προήλθε από λέιζερ βαφής στη δεκαετία του 1970 έως τη δεκαετία του 1980, το σύστημα υλικών είναι πλήρες και το μήκος κύματος εκπομπής μπορεί να καλύψει ολόκληρη την περιοχή του ορατού φωτός. Η ενεργειακή ζώνη της οργανικής βαφής που προστίθεται στη συσκευή OLED είναι φτωχή, γενικά μικρότερη από την ενεργειακή ζώνη του ξενιστή (Host), προκειμένου να διευκολυνθεί η μεταφορά ενέργειας εξιτονίου από τον ξενιστή στο προσμίκτη (Dopant). Ωστόσο, επειδή το πρόσθετο έχει μια μικρή ενεργειακή ζώνη και λειτουργεί ως παγίδα από ηλεκτρικούς όρους, εάν το στρώμα πρόσμιξης είναι πολύ παχύ, η τάση οδήγησης θα αυξηθεί. αλλά αν είναι πολύ λεπτή, η ενέργεια θα μεταφερθεί από τον ξενιστή στον προσμίκτη. Η αναλογία θα χειροτερέψει, επομένως το πάχος αυτού του στρώματος πρέπει να βελτιστοποιηθεί.
Το μεταλλικό υλικό της καθόδου χρησιμοποιεί παραδοσιακά ένα μεταλλικό υλικό (ή κράμα) με χαμηλή λειτουργία εργασίας, όπως κράμα μαγνησίου, για να διευκολύνει την έγχυση ηλεκτρονίων από την κάθοδο στο στρώμα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Επιπλέον, μια κοινή πρακτική είναι η εισαγωγή ενός στρώματος έγχυσης ηλεκτρονίων. Αποτελείται από ένα πολύ λεπτό αλογονίδιο ή οξείδιο μετάλλου χαμηλής λειτουργίας, όπως το LiF ή το Li2O, το οποίο μπορεί να μειώσει σημαντικά το ενεργειακό φράγμα μεταξύ της καθόδου και του στρώματος μεταφοράς ηλεκτρονίων [4] και να μειώσει την τάση οδήγησης.
Δεδομένου ότι η τιμή HOMO του υλικού του στρώματος μεταφοράς οπών εξακολουθεί να είναι διαφορετική από εκείνη του ITO, επιπλέον, μετά από μακροχρόνια λειτουργία, η άνοδος ITO μπορεί να απελευθερώσει οξυγόνο και να καταστρέψει το οργανικό στρώμα για να δημιουργήσει σκοτεινά σημεία. Επομένως, ένα στρώμα έγχυσης οπής εισάγεται μεταξύ του ITO και του στρώματος μεταφοράς οπής και η τιμή HOMO του είναι ακριβώς μεταξύ του ITO και του στρώματος μεταφοράς οπής, το οποίο ευνοεί την έγχυση οπής στη συσκευή OLED και τα χαρακτηριστικά του φιλμ μπορούν να μπλοκάρουν το ITO. Το οξυγόνο εισέρχεται στο στοιχείο OLED για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του στοιχείου.
2. Μέθοδος κίνησης OLED
Η μέθοδος οδήγησης των OLED χωρίζεται σε ενεργητική οδήγηση (ενεργητική οδήγηση) και παθητική οδήγηση (παθητική οδήγηση).
1) Παθητική μονάδα δίσκου (PM OLED)
Χωρίζεται σε στατικό κύκλωμα μετάδοσης κίνησης και σε δυναμικό κύκλωμα μετάδοσης κίνησης.
⑴ Στατική μέθοδος οδήγησης: Σε μια στατικά οδηγούμενη συσκευή προβολής οργανικής εκπομπής φωτός, γενικά οι κάθοδοι κάθε εικονοστοιχείου οργανικής ηλεκτροφωταύγειας συνδέονται μεταξύ τους και σχεδιάζονται μαζί και οι άνοδοι κάθε εικονοστοιχείου σχεδιάζονται χωριστά. Αυτή είναι η κοινή μέθοδος σύνδεσης καθόδου. Εάν θέλετε ένα εικονοστοιχείο να εκπέμπει φως, εφόσον η διαφορά μεταξύ της τάσης της πηγής σταθερού ρεύματος και της τάσης της καθόδου είναι μεγαλύτερη από τη φωτεινή τιμή του εικονοστοιχείου, το εικονοστοιχείο θα εκπέμπει φως κάτω από την κίνηση της πηγής σταθερού ρεύματος. Εάν ένα εικονοστοιχείο δεν εκπέμπει φως, συνδέστε την άνοδο του σε αρνητική τάση, μπορεί να μπλοκαριστεί αντίστροφα. Ωστόσο, μπορεί να προκύψουν διασταυρούμενα εφέ όταν η εικόνα αλλάζει πολύ. Για να αποφευχθεί αυτό, πρέπει να υιοθετήσουμε τη μορφή επικοινωνίας. Το στατικό κύκλωμα οδήγησης χρησιμοποιείται γενικά για την κίνηση της οθόνης τμήματος.
⑵ Λειτουργία δυναμικής κίνησης: Σε δυναμικά κινούμενες συσκευές οθόνης οργανικής εκπομπής φωτός, οι άνθρωποι μετατρέπουν τα δύο ηλεκτρόδια του εικονοστοιχείου σε δομή μήτρας, δηλαδή, τα ηλεκτρόδια της ίδιας φύσης της οριζόντιας ομάδας των εικονοστοιχείων οθόνης είναι κοινά και η κάθετη ομάδα των εικονοστοιχείων οθόνης είναι ίδια. Το άλλο ηλεκτρόδιο της φύσης είναι κοινό. Εάν το εικονοστοιχείο μπορεί να χωριστεί σε N σειρές και M στήλες, μπορεί να υπάρχουν ηλεκτρόδια N σειρών και ηλεκτρόδια στήλης M. Οι σειρές και οι στήλες αντιστοιχούν αντίστοιχα στα δύο ηλεκτρόδια του εικονοστοιχείου εκπομπής φωτός. Δηλαδή η κάθοδος και η άνοδος. Στην πραγματική διαδικασία οδήγησης κυκλώματος, για να ανάβουν τα εικονοστοιχεία σειρά προς σειρά ή για να φωτίζουν τα εικονοστοιχεία στήλη προς στήλη, συνήθως υιοθετείται η μέθοδος σάρωσης σειρά προς σειρά και τα ηλεκτρόδια στήλης είναι τα ηλεκτρόδια δεδομένων στη σάρωση σειράς. Η μέθοδος υλοποίησης είναι: εφαρμόζοντας κυκλικά παλμούς σε κάθε σειρά ηλεκτροδίων, και ταυτόχρονα όλα τα ηλεκτρόδια στήλης δίνουν παλμούς ρεύματος κίνησης των pixel της σειράς, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί η εμφάνιση όλων των pixel μιας σειράς. Εάν η σειρά δεν βρίσκεται πλέον στην ίδια σειρά ή στην ίδια στήλη, η αντίστροφη τάση εφαρμόζεται στα εικονοστοιχεία για να αποτραπεί το "σταυρό αποτέλεσμα". Αυτή η σάρωση εκτελείται σειρά προς σειρά και ο χρόνος που απαιτείται για τη σάρωση όλων των σειρών ονομάζεται περίοδος πλαισίου.
Ο χρόνος επιλογής κάθε σειράς σε ένα πλαίσιο είναι ίσος. Υποθέτοντας ότι ο αριθμός των γραμμών σάρωσης σε ένα πλαίσιο είναι N και ο χρόνος για τη σάρωση ενός πλαισίου είναι 1, τότε ο χρόνος επιλογής που καταλαμβάνει μια γραμμή είναι 1/N του χρόνου ενός πλαισίου. Αυτή η τιμή ονομάζεται συντελεστής κύκλου λειτουργίας. Κάτω από το ίδιο ρεύμα, μια αύξηση στον αριθμό των γραμμών σάρωσης θα μειώσει τον κύκλο λειτουργίας, γεγονός που θα προκαλέσει μια αποτελεσματική μείωση της τρέχουσας έγχυσης στο εικονοστοιχείο οργανικής ηλεκτροφωταύγειας σε ένα πλαίσιο, γεγονός που θα μειώσει την ποιότητα της οθόνης. Επομένως, με την αύξηση των εικονοστοιχείων οθόνης, προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα της οθόνης, είναι απαραίτητο να αυξηθεί κατάλληλα το ρεύμα κίνησης ή να υιοθετηθεί ένας μηχανισμός ηλεκτροδίων διπλής οθόνης για να αυξηθεί ο συντελεστής κύκλου λειτουργίας.
Εκτός από τη διασταυρούμενη επίδραση λόγω του κοινού σχηματισμού ηλεκτροδίων, ο μηχανισμός θετικών και αρνητικών φορέων φορτίου που ανασυνδυάζονται για να σχηματίσουν εκπομπή φωτός σε οθόνες οργανικής ηλεκτροφωταύγειας δημιουργεί δύο εικονοστοιχεία εκπομπής φωτός, εφόσον κάθε είδος λειτουργικού φιλμ που συνθέτει τη δομή τους είναι άμεσα συνδεδεμένο μεταξύ τους. Αυτό το φαινόμενο προκαλείται κυρίως από την κακή ομοιομορφία πάχους του οργανικού λειτουργικού φιλμ και την κακή πλευρική μόνωση του φιλμ. Από την σκοπιά της οδήγησης, προκειμένου να μετριαστεί αυτή η δυσμενής αντιπαράθεση, η υιοθέτηση της μεθόδου ανάστροφης αποκοπής είναι επίσης μια αποτελεσματική μέθοδος σε μια γραμμή.
Οθόνη με έλεγχο κλίμακας γκρι: Η κλίμακα του γκρι της οθόνης αναφέρεται στο επίπεδο φωτεινότητας των ασπρόμαυρων εικόνων από ασπρόμαυρες. Όσο περισσότερα επίπεδα γκρι, τόσο πιο πλούσια είναι η εικόνα από ασπρόμαυρη και τόσο πιο καθαρές οι λεπτομέρειες. Η κλίμακα του γκρι είναι ένας πολύ σημαντικός δείκτης για την εμφάνιση και τον χρωματισμό της εικόνας. Γενικά, οι οθόνες που χρησιμοποιούνται για εμφάνιση σε κλίμακα του γκρι είναι ως επί το πλείστον οθόνες με κουκκίδες και η οδήγησή τους είναι ως επί το πλείστον δυναμική οδήγηση. Διάφορες μέθοδοι για την επίτευξη ελέγχου κλίμακας του γκρι είναι: μέθοδος ελέγχου, χωρική διαμόρφωση κλίμακας του γκρι και χρονική διαμόρφωση κλίμακας του γκρι.
2) Ενεργός δίσκος (AM OLED)
Κάθε pixel της ενεργής μονάδας είναι εξοπλισμένο με τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης χαμηλής θερμοκρασίας Poly-Si (LTP-Si TFT) με λειτουργία μεταγωγής και κάθε pixel είναι εξοπλισμένο με πυκνωτή αποθήκευσης φόρτισης και το περιφερειακό κύκλωμα οδήγησης και η διάταξη οθόνης είναι ενσωματωμένα σε ολόκληρο το σύστημα Στο ίδιο γυάλινο υπόστρωμα. Η δομή TFT είναι ίδια με την οθόνη LCD και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για OLED. Αυτό συμβαίνει επειδή η οθόνη LCD χρησιμοποιεί μονάδα τάσης, ενώ η OLED βασίζεται στην τρέχουσα μονάδα δίσκου και η φωτεινότητά της είναι ανάλογη με την ποσότητα του ρεύματος. Επομένως, εκτός από το TFT επιλογής διεύθυνσης που εκτελεί μεταγωγή ON/OFF, απαιτεί επίσης μια σχετικά χαμηλή αντίσταση ενεργοποίησης που επιτρέπει τη διέλευση επαρκούς ρεύματος. Χαμηλή και μικρή οδήγηση TFT.
Η ενεργή οδήγηση είναι μια στατική μέθοδος οδήγησης με εφέ μνήμης και μπορεί να οδηγηθεί με 100% φορτίο. Αυτή η οδήγηση δεν περιορίζεται από τον αριθμό των ηλεκτροδίων σάρωσης και κάθε pixel μπορεί να ρυθμιστεί επιλεκτικά ανεξάρτητα.
Η ενεργή μονάδα δίσκου δεν έχει πρόβλημα κύκλου λειτουργίας και η μονάδα δεν περιορίζεται από τον αριθμό των ηλεκτροδίων σάρωσης και είναι εύκολο να επιτευχθεί υψηλή φωτεινότητα και υψηλή ανάλυση.
Η ενεργή οδήγηση μπορεί ανεξάρτητα να προσαρμόσει και να καθοδηγήσει τη φωτεινότητα των κόκκινων και μπλε εικονοστοιχείων, κάτι που είναι πιο ευνοϊκό για την υλοποίηση του χρωματισμού OLED.
Το κύκλωμα οδήγησης της ενεργής μήτρας είναι κρυμμένο στην οθόνη εμφάνισης, γεγονός που διευκολύνει την επίτευξη ολοκλήρωσης και σμίκρυνσης. Επιπλέον, επειδή το πρόβλημα σύνδεσης μεταξύ του κυκλώματος περιφερειακής μονάδας δίσκου και της οθόνης έχει λυθεί, αυτό βελτιώνει την απόδοση και την αξιοπιστία σε κάποιο βαθμό.
3) Σύγκριση ενεργητικής και παθητικής
παθητικό ενεργητικό
Άμεση εκπομπή φωτός υψηλής πυκνότητας (δυναμική κίνηση/επιλεκτική) Συνεχής εκπομπή φωτός (οδήγηση σε σταθερή κατάσταση)
Πρόσθετο τσιπ IC έξω από τον πίνακα Σχεδιασμός κυκλώματος κίνησης TFT/Ενσωματωμένο IC μονάδας δίσκου λεπτής μεμβράνης
Γραμμή σταδιακή σάρωση Γραμμή σταδιακή διαγραφή δεδομένων
Εύκολος έλεγχος διαβάθμισης. Οργανικά εικονοστοιχεία εικόνας EL σχηματίζονται στο υπόστρωμα TFT.
Κινητήρας χαμηλού κόστους/υψηλής τάσης Κινητήρας χαμηλής τάσης/χαμηλή κατανάλωση ενέργειας/υψηλό κόστος
Εύκολες αλλαγές σχεδιασμού, σύντομος χρόνος παράδοσης (απλή κατασκευή), μεγάλη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων που εκπέμπουν φως (σύνθετη διαδικασία κατασκευής)
Απλή μονάδα matrix+OLED LTPS TFT+OLED
2. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της OLED
1) Πλεονεκτήματα της OLED
(1) Το πάχος μπορεί να είναι μικρότερο από 1 mm, το οποίο είναι μόνο το 1/3 της οθόνης LCD και το βάρος είναι ελαφρύτερο.
(2) Το στερεό σώμα δεν έχει υγρό υλικό, επομένως έχει καλύτερη αντοχή σε κραδασμούς και δεν φοβάται να πέσει.
(3) Δεν υπάρχει σχεδόν κανένα πρόβλημα με τη γωνία θέασης, ακόμη και όταν προβάλλεται σε μεγάλη γωνία θέασης, η εικόνα εξακολουθεί να μην παραμορφώνεται.
(4) Ο χρόνος απόκρισης είναι το ένα χιλιοστό του χρόνου της οθόνης LCD και δεν θα υπάρχει απολύτως κανένα φαινόμενο κηλίδωσης κατά την προβολή κινηματογραφικών ταινιών.
(5) Καλά χαρακτηριστικά χαμηλής θερμοκρασίας, μπορεί να εμφανιστεί κανονικά στους μείον 40 μοίρες, αλλά η οθόνη LCD δεν μπορεί να το κάνει.
(6) Η διαδικασία κατασκευής είναι απλή και το κόστος είναι χαμηλότερο.
(7) Η φωτεινή απόδοση είναι υψηλότερη και η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλότερη από αυτή της LCD.
(8) Μπορεί να κατασκευαστεί σε υποστρώματα διαφορετικών υλικών και μπορεί να κατασκευαστεί σε εύκαμπτες οθόνες που μπορούν να κάμπτονται.
2.) Μειονεκτήματα της OLED
(1) Η διάρκεια ζωής είναι συνήθως μόνο 5000 ώρες, η οποία είναι χαμηλότερη από τη διάρκεια ζωής LCD τουλάχιστον 10,000 ωρών.
(2) Η μαζική παραγωγή μεγάλων οθονών δεν μπορεί να επιτευχθεί, επομένως είναι κατάλληλη μόνο για φορητά ψηφιακά προϊόντα.
(3) Υπάρχει πρόβλημα ανεπαρκούς καθαρότητας χρώματος και δεν είναι εύκολο να εμφανιστούν φωτεινά και πλούσια χρώματα.
3. Διαδικασίες κλειδιών που σχετίζονται με OLED
Προεπεξεργασία υποστρώματος οξειδίου του κασσιτέρου ινδίου (ITO).
(1) Επιπεδότητα επιφάνειας ITO
Το ITO έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην κατασκευή εμπορικών πάνελ οθονών. Έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής διαπερατότητας, της χαμηλής ειδικής αντίστασης και της υψηλής λειτουργίας εργασίας. Σε γενικές γραμμές, το ITO που κατασκευάζεται με τη μέθοδο ραδιοσυχνοτήτων ραδιοσυχνοτήτων είναι ευαίσθητο σε κακούς παράγοντες ελέγχου της διαδικασίας, με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη επιφάνεια, η οποία με τη σειρά της παράγει αιχμηρά υλικά ή προεξοχές στην επιφάνεια. Επιπλέον, η διαδικασία πύρωσης και ανακρυστάλλωσης σε υψηλή θερμοκρασία θα παράγει επίσης ένα προεξέχον στρώμα με επιφάνεια περίπου 10 ~ 30 nm. Οι διαδρομές που σχηματίζονται μεταξύ των λεπτών σωματιδίων αυτών των ανώμαλων στρωμάτων θα παρέχουν ευκαιρίες για τρύπες να εκτοξεύονται απευθείας στην κάθοδο και αυτές οι περίπλοκες διαδρομές θα αυξήσουν το ρεύμα διαρροής. Γενικά, υπάρχουν τρεις μέθοδοι για την επίλυση της επίδρασης αυτού του επιφανειακού στρώματος: Η μία είναι να αυξηθεί το πάχος του στρώματος έγχυσης οπών και το στρώμα μεταφοράς οπών για να μειωθεί το ρεύμα διαρροής. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως για PLED και OLED με στρώμα παχιάς οπής (~200nm). Το δεύτερο είναι η επανεπεξεργασία του γυαλιού ITO για να γίνει η επιφάνεια λεία. Το τρίτο είναι να χρησιμοποιήσετε άλλες μεθόδους επίστρωσης για να κάνετε την επιφάνεια πιο λεία (όπως φαίνεται στο σχήμα 3).
(2) Αύξηση της λειτουργίας εργασίας ITO
Όταν εγχέονται τρύπες στο HIL από το ITO, η πολύ μεγάλη διαφορά δυναμικής ενέργειας θα δημιουργήσει φράγμα Schottky, καθιστώντας δύσκολη την έγχυση οπών. Επομένως, ο τρόπος μείωσης της διαφοράς δυναμικής ενέργειας της διεπαφής ITO/HIL γίνεται το επίκεντρο της προεπεξεργασίας ITO. Γενικά, χρησιμοποιούμε τη μέθοδο O2-Plasma για να αυξήσουμε τον κορεσμό των ατόμων οξυγόνου στο ITO για να επιτύχουμε τον σκοπό της αύξησης της συνάρτησης εργασίας. Η λειτουργία εργασίας του ITO μετά την επεξεργασία O2-Plasma μπορεί να αυξηθεί από το αρχικό 4.8eV σε 5.2eV, που είναι πολύ κοντά στη λειτουργία εργασίας του HIL.
① Προσθέστε βοηθητικό ηλεκτρόδιο
Δεδομένου ότι η OLED είναι μια συσκευή κίνησης ρεύματος, όταν το εξωτερικό κύκλωμα είναι πολύ μακρύ ή πολύ λεπτό, θα προκληθεί σοβαρή πτώση τάσης στο εξωτερικό κύκλωμα, η οποία θα προκαλέσει πτώση της τάσης στη συσκευή OLED, με αποτέλεσμα τη μείωση της φωτεινής έντασης του πίνακα. Επειδή η αντίσταση ITO είναι πολύ μεγάλη (10 ohm / τετράγωνο), είναι εύκολο να προκληθεί περιττή εξωτερική κατανάλωση ενέργειας. Η προσθήκη ενός βοηθητικού ηλεκτροδίου για τη μείωση της διαβάθμισης τάσης γίνεται ένας γρήγορος τρόπος για την αύξηση της φωτεινής απόδοσης και τη μείωση της τάσης οδήγησης. Το μέταλλο χρώμιο (Cr: Chromium) είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό για βοηθητικά ηλεκτρόδια. Έχει τα πλεονεκτήματα της καλής σταθερότητας σε περιβαλλοντικούς παράγοντες και μεγαλύτερης επιλεκτικότητας στα διαλύματα χάραξης. Ωστόσο, η τιμή αντίστασής του είναι 2 ohm / τετράγωνο όταν το φιλμ είναι 100 nm, το οποίο εξακολουθεί να είναι πολύ μεγάλο σε ορισμένες εφαρμογές. Επομένως, το μέταλλο αλουμινίου (Al: Aluminium) (0.2 ohm / τετράγωνο) έχει χαμηλότερη τιμή αντίστασης στο ίδιο πάχος. ) Γίνεται μια άλλη καλύτερη επιλογή για βοηθητικά ηλεκτρόδια. Ωστόσο, η υψηλή δραστηριότητα του μετάλλου αλουμινίου το καθιστά επίσης πρόβλημα αξιοπιστίας. Ως εκ τούτου, έχουν προταθεί πολυστρωματικά βοηθητικά μέταλλα, όπως: Cr / Al / Cr ή Mo / Al / Mo. Ωστόσο, τέτοιες διαδικασίες αυξάνουν την πολυπλοκότητα και το κόστος, επομένως η επιλογή του βοηθητικού υλικού ηλεκτροδίων έχει γίνει ένα από τα βασικά σημεία στη διαδικασία OLED.
② Διαδικασία καθόδου
Σε ένα πάνελ OLED υψηλής ανάλυσης, η λεπτή κάθοδος διαχωρίζεται από την κάθοδο. Η γενική μέθοδος που χρησιμοποιείται είναι η προσέγγιση της δομής μανιταριού, η οποία είναι παρόμοια με την τεχνολογία ανάπτυξης αρνητικού φωτοανθεκτικού της τεχνολογίας εκτύπωσης. Στη διαδικασία ανάπτυξης αρνητικού φωτοανθεκτικού, πολλές παραλλαγές της διαδικασίας θα επηρεάσουν την ποιότητα και την απόδοση της καθόδου. Για παράδειγμα, αντίσταση όγκου, διηλεκτρική σταθερά, υψηλή ανάλυση, υψηλή Tg, απώλεια χαμηλής κρίσιμης διάστασης (CD) και σωστή διεπαφή πρόσφυσης με ITO ή άλλα οργανικά στρώματα.
③ Πακέτο
(1) Υλικό που απορροφά νερό
Γενικά, ο κύκλος ζωής ενός OLED επηρεάζεται εύκολα από τους περιβάλλοντες υδρατμούς και το οξυγόνο και μειώνεται. Υπάρχουν δύο κύριες πηγές υγρασίας: η μία είναι η διείσδυση στη συσκευή μέσω του εξωτερικού περιβάλλοντος και η άλλη είναι η υγρασία που απορροφάται από κάθε στρώμα υλικού στη διαδικασία OLED. Προκειμένου να μειωθεί η είσοδος υδρατμών στο συστατικό ή να εξαλειφθεί ο υδρατμός που απορροφάται από τη διαδικασία, η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη ουσία είναι το Desiccant. Το ξηραντικό μπορεί να χρησιμοποιήσει χημική προσρόφηση ή φυσική προσρόφηση για να συλλάβει ελεύθερα κινούμενα μόρια νερού για να επιτύχει τον σκοπό της απομάκρυνσης των υδρατμών στο συστατικό.
(2) Ανάπτυξη διεργασιών και εξοπλισμού
Η διαδικασία συσκευασίας φαίνεται στο Σχήμα 4. Προκειμένου να τοποθετηθεί το Αφυγραντικό στην πλάκα κάλυψης και να συγκολληθεί ομαλά η πλάκα κάλυψης στο υπόστρωμα, πρέπει να εκτελεστεί σε περιβάλλον κενού ή η κοιλότητα να γεμίσει με αδρανές αέριο, όπως άζωτο. Αξίζει να σημειωθεί ότι το πώς να κάνετε τη διαδικασία σύνδεσης της πλάκας κάλυψης και του υποστρώματος πιο αποτελεσματική, να μειώσετε το κόστος της διαδικασίας συσκευασίας και να μειώσετε το χρόνο συσκευασίας για να επιτευχθεί ο καλύτερος ρυθμός μαζικής παραγωγής, έχει γίνει οι τρεις κύριοι στόχοι της ανάπτυξης της τεχνολογίας της διαδικασίας συσκευασίας και του εξοπλισμού.
άλλο προϊόν μας:
