圖解OLED顯示技術

第1章 OLED 發(fā)展簡介
1.1 OLED 成功發(fā)光的關鍵——采用超薄膜和多層結(jié)構 2
1.1.1 OLED 的發(fā)明和實用化的歷史 2
1.1.2 OLED 成功發(fā)光的關鍵——“超薄膜”和“多層結(jié)構” 4
1.1.3 OLED 的原理及特征 6
1.1.4 OLED 器件的多層結(jié)構 8
1.1.5 OLED 器件中所用的材料系列 10
1.1.6 OLED 器件的高性能化 12
1.1.7 色素摻雜在OLED 中的應用 14
1.2 OLED 的進展和發(fā)展前景 16
1.2.1 決定OLED 特性的各種因素 16
1.2.2 如何高效率取出光 18
1.2.3 超高效率白光OLED 屏 20
1.2.4 OLED 顯示器難得的發(fā)展機遇 22
1.3 OLED 的發(fā)光原理——載流子注入、復合、激發(fā)和發(fā)光 24
1.3.1 無機EL 的發(fā)光原理 24
1.3.2 半導體LED 的發(fā)光原理 26
1.3.3 原子、分子的激發(fā)和退激發(fā)光 28
1.3.4 OLED 的發(fā)光原理 30
1.3.5 有機材料中為什么會有電流流動 32
1.3.6 OLED 發(fā)光的基本物理過程 34
1.3.7 載流子注入復合發(fā)光的原理 36
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最優(yōu)顯示技術和效果 38

第2章 OLED 如何實現(xiàn)發(fā)光和顯示
2.1 有機材料電致發(fā)光的原理 40
2.1.1 關于價帶、HOMO 和氧化電位 40
2.1.2 半導體和能帶圖 42
2.1.3 磷光與熒光的不同 44
2.2 載流子的注入和遷移 46
2.2.1 由電極的載流子注入 46
2.2.2 鍵合力及載流子在有機分子間的遷移 48
2.2.3 載流子遷移率的測量方法 50
2.2.4 何謂空間電荷限制電流? 52
2.3 有機半導體和導電高分子 54
2.3.1 有機半導體與導電高分子 54
2.3.2 有機材料的P 型和N 型 56
2.3.3 光吸收與發(fā)光 58
2.3.4 如何評價OLED發(fā)出的光 60
2.3.5 關于輝度和照度 62
2.3.6 光與色的關系 64
2.3.7 OLED 用材料依用途不同而異 66
2.4 有機半導體電致發(fā)光材料 68
2.4.1 發(fā)光材料有小分子、高分子材料之分 68
2.4.2 代表性的發(fā)光材料 70
2.4.3 小分子發(fā)光材料的結(jié)構及發(fā)光機制 72
2.4.4 能量轉(zhuǎn)移和載流子捕獲 74
2.4.5 色素摻雜系統(tǒng)中激發(fā)能從分子到分子的轉(zhuǎn)移 76
2.4.6 導電性為高分子發(fā)光材料所必需 78
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OLED與能量的單位 80

第3章 如何提高OLED 的發(fā)光效率
3.1 如何提高光取出效率 82
3.1.1 表示發(fā)光效率的外部量子效率 82
3.1.2 對發(fā)光效率有重大影響的PL 量子效率 84
3.1.3 必須提高光取出效率 86
3.1.4 光的干涉也會起作用 88
3.2 影響發(fā)光效率的因素 90
3.2.1 從空穴與電子復合直到發(fā)光的過程 90
3.2.2 OLED 的發(fā)光效率 92
3.2.3 有機EL 的能帶模型 94
3.3 OLED 器件用熒光發(fā)光材料 96
3.3.1 空穴傳輸材料的分子結(jié)構及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）、離化能（Ip）的數(shù)據(jù) 96
3.3.2 用于OLED 元件的電子傳輸材料 98
3.3.3 OLED 熒光發(fā)光體系：主體+ 摻雜劑（客體） 100
3.3.4 OLED 用熒光性主（Host）發(fā)光材料 102
3.3.5 OLED 用熒光性客（Guest）發(fā)光材料 104
3.4 熒光與磷光的區(qū)別 106
3.4.1 熒光發(fā)光和磷光發(fā)光 106
3.4.2 三階降落發(fā)出“熒光”，二階降落發(fā)出“磷光” 108
3.4.3 電子自旋方向決定激發(fā)狀態(tài)是單線態(tài)還是三線態(tài) 110
3.4.4 關于“熒光”和“磷光” 112
3.5 OLED 器件用磷光發(fā)光材料 114
3.5.1 金屬配合物系磷光發(fā)光材料 114
3.5.2 OLED 用銥（Ir）系金屬配合物磷光發(fā)光材料 116
3.5.3 量子點顯示 118
3.5.4 PLED 用FIrpic 衍生物和聚芴衍生物 120
3.5.5 高分子空穴注入材料及陽極材料 122
3.6 磷光發(fā)光和延遲熒光發(fā)光 124
3.6.1 主材料及客材料的激發(fā)能與發(fā)光的關系 124
3.6.2 磷光主材料的激發(fā)三線態(tài)能量 126
3.6.3 最早研究的磷光材料 128
3.6.4 利用延遲熒光也可使激子生成效率達100% 130
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有機材料的成本及關鍵制作工藝 132

第4章 OLED 的結(jié)構和材料
4.1 分層結(jié)構及高效率OLED 器件 134
4.1.1 功能分離積層型元件結(jié)構 134
4.1.2 能隙主材料、電子傳輸材料，熱活化，延遲熒光發(fā)光材料 136
4.1.3 高效率磷光藍光元件和白光OLED 元件 138
4.1.4 多光子發(fā)生器件（堆疊型器件）和交流驅(qū)動OLED 140
4.1.5 低電壓磷光OLED 元件 142
4.2 載流子注入、傳輸和阻止材料 144
4.2.1 載流子注入材料 144
4.2.2 常用的載流子傳輸材料 146
4.2.3 防止空穴穿透的載流子阻止材料 148
4.3 OLED 器件用電極材料 150
4.3.1 小分子系無源驅(qū)動型OLED 器件的結(jié)構 150
4.3.2 取出光的透明電極 152
4.3.3 陽極材料——IZO 與ITO 的比較 154
4.3.4 陰極金屬和功函數(shù) 156
4.4 OLED 器件的彩色化方式 158
4.4.1 彩色顯示不可或缺的RGB 158
4.4.2 OLED 彩色化方式的比較 160
4.4.3 三色獨立像素方式（三色分涂方式） 162
4.4.4 彩色濾光片（CF）方式 164
4.4.5 色變換（CCM）方式 166
4.5 OLED 器件的驅(qū)動 168
4.5.1 矩陣方式顯示器驅(qū)動掃描方式的種類 168
4.5.2 無源矩陣（簡單矩陣）驅(qū)動方式 170
4.5.3 有源矩陣驅(qū)動方式 172
4.5.4 無源矩陣和有源矩陣兩種驅(qū)動方式的對比 174
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熱活化延遲熒光（材料） 176

第5章 OLED 是如何制造的
5.1 OLED 器件的制作工藝（1）——制作工藝流程 178
5.1.1 小分子系無源矩陣驅(qū)動型全色OLED 的制作工藝流程 178
5.1.2 前處理，成膜和封裝 180
5.1.3 PMOLED 和AMOLED 的制作工藝流程 182
5.1.4 從群集式到直列式蒸鍍裝置的過渡——可以縮短生產(chǎn)節(jié)拍( 間隔) 時間的直線式生產(chǎn)線 184
5.1.5 利用條狀陰極障壁兼作掩模制作像素陣列 186
5.1.6 利用條狀陰極障壁的無源驅(qū)動OLED元件的像素結(jié)構 188
5.2 OLED 器件的制作工藝（2）——蒸鍍成膜 190
5.2.1 容易控制膜厚的真空蒸鍍法 190
5.2.2 OLED 元件制作中蒸鍍成膜的特殊性 192
5.2.3 熱壁（Hot Wall）蒸鍍法與普通點源蒸鍍法的對比 194
5.2.4 不斷進化中的真空蒸鍍法 196
5.2.5 主材料和客材料的共蒸鍍——色素摻雜法 198
5.2.6 引入輔助發(fā)光(EA) 摻雜劑的發(fā)光系統(tǒng) 200
5.2.7 利用遮擋掩模分涂RGB 三原色有機色素 202
5.2.8 OLED 各種膜層的蒸鍍成膜 204
5.2.9 透明電極的形成與濺射法 206
5.3 OLED 器件的制作工藝（3）——量產(chǎn)系統(tǒng) 208
5.3.1 小分子系OLED 量產(chǎn)系統(tǒng)的一例 208
5.3.2 小分子系OLED 量產(chǎn)制造裝置及流程 210
5.3.3 小分子系OLED 量產(chǎn)制造工藝過程 212
5.3.4 OLED、PLED——材料和結(jié)構均不同的兩種有機EL 器件 214
5.4 PLED 器件的制作工藝（4）——噴墨印刷 216
5.4.1 由溶液制作薄膜的涂布法 216
5.4.2 何謂印刷電子 218
5.4.3 噴墨法形成圖形 220
5.4.4 噴墨法制作RGB 像素單元 222
5.4.5 印刷法制作OLED 元件簡介 224
5.4.6 凹版印刷法制作大尺寸OLED 226
5.4.7 PLED 的量產(chǎn)系統(tǒng) 228
5.4.8 制作大屏用的激光轉(zhuǎn)印法 230
5.5 OLED 器件的制作工藝（5）——OLED 的封裝 232
5.5.1 OLED 和PLED 的制作工藝流程 232
5.5.2 至關重要的封裝和干燥劑 234
5.5.3 正常發(fā)光和黑點缺陷 236
5.5.4 封裝用金屬封裝罐的自動供應線 238
5.5.5 封裝膜封裝的成膜工藝和封裝方式 240
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OLED 與TFT LCD 的競爭 242

第6章 OLED 的現(xiàn)狀和未來
6.1 OLED 的改進——上發(fā)光型面板和全色像素 244
6.1.1 OLED 需要開發(fā)的技術課題 244
6.1.2 下出光方式和上出光方式 246
6.1.3 下出光型和上出光型面板的對比 248
6.1.4 SOLED 的全色像素技術與發(fā)光時間控制電路技術 250
6.1.5 銦鎵鋅氧化物（IGZO）薄膜晶體管驅(qū)動 252
6.1.6 IGZO 薄膜三極管驅(qū)動的優(yōu)勢 254
6.2 OLED 將與LCD 長期共存 256
6.2.1 輕量、柔性OLED 器件 256
6.2.2 OLED 的技術發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 258
6.2.3 柔性OLED 器件的耐彎折特性 260
6.2.4 柔性顯示器應具備的條件 262
6.2.5 極薄型壁掛式OLED 顯示器 264
6.2.6 無時不有、無處不在的顯示器 266
6.2.7 OLED 與LCD 長期共存，共同發(fā)展 268
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如何理解“半導體顯示” 270

參考文獻 272

作者簡介 273