小芯科普丨未来梦幻显示器-OLED显示屏，你知道么？...

未来梦幻显示器，你知道长啥样子嘛？？？...



自人类社会步入信息化时代以来，显示屏已成为人们日常生活中必不可少的设备了，大到电视机、电脑，小至电子表、手机，无不通过显示器向人们传达信息。如此重要的设备至今也经历了无数次的更新换代，显示效果更好、能耗比更高、更加便捷的设备成为人们追求的目标。

下面小编就带大家从材料的角度来解读一种被称为“未来梦幻显示器”的OLED显示屏。



OLED，英文全称“Organic Light-Emitting Diode”，中文学术名“有机发光二极管”。与传统显示器相比，OLED最大的优势在于可自发光、高亮度(超过105 cd/m2)、广视角(接近180 °)、工作温度范围宽、全固态等优点，此外还具有超薄且质量轻、响应快(超过LCD 1000倍)、驱动电压低、可柔性化便于携带、弯曲、可折叠甚至可穿戴等优点。如今已被用在一些高端小型电子设备上，苹果公司也即将对新一代终端通讯设备配备OLED屏幕。



一块完整的OLED屏幕主要由阳极、阴极、电子传输层、有机发光层以及空穴传输层组成，不同结构功能不同，组成材料也不同。

阳极



OLED的阳极要求材料的功函数尽可能的高，以便提高空穴的注入效率。OLED器件要求电极必须有一侧是透明的，因此通常选用功函数高的透明材料ITO（氧化铟锡）导电玻璃作阳极。ITO玻璃在400nm～1000nm的波长范围内透过率达80%以上，而且在近紫外区也有很高的透过率。

阴极



OLED的阴极材料主要作器件的阴极之用，为提高电子的注入效率，应该选用功函数尽可能低的金属材料，因为电子的注入比空穴的注入难度要大些。金属功函数的大小严重的影响着OLED器件的发光效率和使用寿命，金属功函数越低，电子注入就越容易，发光效率就越高。此外，功函数越低，有机/金属界面势垒越低，工作中产生的焦耳热就会越少，器件寿命就会有较大的提高。空穴传输层



目前空穴传输材料向提高热稳定向和降低空穴传输层与阳极界面的能级差的方向发展，但离不开三苯胺（Triphenylamines）的结构。



在OLED中空穴的传输速率约为电子传输速率的两倍，为了防止空穴传输到有机/金属阴极界面引起光的猝灭，在制备器件时需引入缓冲层酞菁铜（CuPc）。CuPc作为缓冲层，不仅可以降低ITO/有机层之间的界面势垒，而且还可以增加ITO/有机界面的粘合程度，增大空穴注入接触，抑制空穴向HTL层的注入，使电子和空穴的注入得以平衡。电子传输层



OLED器件要求从阳极注入的空穴与从阴极注入的电子能相对平衡的注入到发光层中，也就是要求空穴和电子的注入速率应该基本相同，因此有必要选择合适的空穴与电子传输材料。在器件的工作过程中，由于发热可能会引起传输材料结晶，导致OLED器件性能衰减，所以我们应选择玻璃化温度（Tg）较高的材料作为传输材料。试验中通常选用选用三(8-羟基喹啉)铝（Alq3）作为电子传输材料。发光材料



发光材料是OLED器件中最重要的材料。一般发光材料应该具备发光效率高、最好具有电子或空穴传输性能或者两者兼有、真空蒸镀后可以制成稳定而均匀的薄膜。在小分子发光材料中，Alq3是一种既可以作为发光层材料，又可以兼做电子传输层材料的一种有机材料。还有的是本身不能单独作为发光层，掺杂在另一种基质材料中才能发光，如红光掺杂剂DCJTB，绿光掺杂剂DMQA，蓝光掺杂剂BH1、BD1等。

校稿编辑：王其安

责任编辑：文迪

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