有机EL显示器原理

 有机EL(电致发光)是二胺、蒽等有机化合物通过施加电压而发光的现象。

 
有机EL显示器是采用有机EL技术的显示器的总称,具有即使在低功耗的情况下也能够发出高亮度的光的优点,并且比传统的液晶显示器更容易制造得更薄。显示了液晶显示器(图1)和有机EL显示器(图2)的示意图。
有机EL显示器原理
图1. 液晶显示屏(左)/OLED显示屏(右)
 
由于液晶是非发光材料,需要从背面用背光照射才能发光,如图1所示,这是阻碍薄型化的因素。
 
另外,为每个像素提供滤色器以进行彩色显示。另一方面,有机EL是一种自发光材料,不需要背光源,只需施加电压即可发光,因此有利于制造薄型显示器。
 
如图2所示,在将光提取到外部的一侧使用透明电极,并且在隔着发光层的相对电极侧使用反射电极。以透明电极为阴极,反射电极为阳极,向阴极施加负电压,向阳极施加正电压,电子从阴极注入电子注入传输层,空穴从阴极注入阳极注入空穴注入传输层。
 
当注入的电子和空穴到达发光层时,载流子(电子和空穴)复合,发光层中的有机EL分子的电子能级从基态跃迁到激发态。能级立即从激发态弛豫到基态,同时释放能量。这种能量衍生的发光现象就是EL(电致发光),这种使用有机化合物作为发光材料的技术被称为有机EL或OLED(有机发光二极管)。
 
对于彩色显示,有两种方法:一种是在每个像素的发光层中使用红色(R)/绿色(G)/蓝色(B)发光材料的方法(三色发光方法),以及一种方法使用液晶作为无色(白色)发光层的技术。也有与显示器同样地组合彩色滤光片的方法(白色+彩色滤光片方式)。
 
它们在功耗和响应速度方面比传统液晶显示器具有显着优势,并且可以自由弯曲的显示器,例如弯曲型和可折叠型显示器也已经出现。通过这种方式,它现在不仅被纳入平板电视的基础技术,而且还被纳入智能手机等各种显示器的基础技术。