OLED技術(shù)達到實用化相關解析方案

    目前，OLED的研究重點是提高器件的穩(wěn)定性、發(fā)光效率和高質(zhì)量動態(tài)顯示的驅(qū)動技術(shù)以達到實用化的要求.本文從實用的角度出發(fā),首先論述了穩(wěn)定的綠色有機薄膜電致發(fā)光器件的研制，闡述了96×64點陣的PM-OLED顯示屏的制作

    1. 引言

    有機電致發(fā)光顯示（OLED）技術(shù)是下一代最有競爭力的平板顯示技術(shù)。目前， OLED的研究重點是提高器件的穩(wěn)定性、發(fā)光效率和高質(zhì)量動態(tài)顯示的驅(qū)動技術(shù)以達到實用化的要求.本文從實用的角度出發(fā),首先論述了穩(wěn)定的綠色有機薄膜電致發(fā)光器件的研制，闡述了96×64點陣的PM-OLED顯示屏的制作，重點論述了利用Solomon公司的新產(chǎn)品,集控制器、行驅(qū)動器和列驅(qū)動器于一體的專用于OLED顯示控制驅(qū)動電路SSD1303和單片機AT89C51驅(qū)動OLED顯示屏的方法。本文工作結(jié)果是從實驗室到應用的嘗試,為OLED的實際應用提供了一種可行的方法。

    2.矩陣顯示屏的制備

    2.1 OLED采用的結(jié)構(gòu)及材料

    OLED的結(jié)構(gòu)采用目前較為成熟的多層結(jié)構(gòu),即在陽極和陰極之間夾多層有機薄膜組成的穩(wěn)定的綠色有機薄膜電致發(fā)光器件。結(jié)構(gòu)為ITO/CuPc/NPB/Alq3:QA/Mg:Ag。

    為了有效地從陽極注入空穴,要求陽極的功函數(shù)盡可能高,采用ITO（銦錫氧化物）作陽極.

    為了有效地向有機材料注入電子,陰極材料的功函數(shù)要低。如Mg、Li等,但由于它們在空氣中易氧化而不穩(wěn)定,因此可采用與其它穩(wěn)定金屬合金的辦法,我們采用Mg:Ag做陰極,既可以提高器件量子效率和穩(wěn)定性,還可以在有機膜上形成穩(wěn)定堅固的金屬薄膜。

    加入CuPc（酞菁銅）緩沖層,是為了提高器件穩(wěn)定性和壽命.NPB（二胺衍生物: N,N’-二（1-萘基）-N,N’-二苯基-1,1’-聯(lián)苯-4,4’-二胺）為空穴傳輸層。電子傳輸層兼發(fā)光層為Alq3（8-羥基喹啉鋁），它既是一種電致發(fā)光材料,也是一種電子傳輸材料。傳輸層的引入是為了改善電子和空穴的注入平衡,以提高 器件的發(fā)光效率.QA（喹吖啶酮）為器件產(chǎn)生綠光的摻雜劑，而摻QA的器件在穩(wěn)定性上具有優(yōu)勢。

    2.2 顯示屏的制備

    PM-OLED使用普通的矩陣交叉屏, OLED位于交叉排列的陽極和陰極中間,通過對陽極和陰極組合的選通,可以控制每一個OLED的點亮。

    矩陣顯示屏的 制備是在ITO導電玻璃上采用光刻工藝形成X方向的條狀電極（陽極）,其線寬為0.4mm,線間距0.1mm,然后在上面相繼蒸發(fā)上CuPc、NPB、 Alq3及摻雜劑QA,最后制作Y方向的金屬Mg:Ag合金電極（陰極）,其線寬也為0.4mm,線間距0.1mm,制作了每個像素尺寸 0.4×O.4（mm2）, 矩陣顯示屏分辯率96×64,有效面積48×32 mm2. 由于ITO表面的清潔程度對器件的性能影響極大,在蒸發(fā)之前,要對ITO基片進行清潔處理,包括超聲清洗、經(jīng)有機溶劑蒸汽脫脂處理后,再用去離子水多次沖洗和氧等離子體處理等。

    我們采用PR650、Keithley 2400 Source Meter等測試儀對像素特性進了測量，當外加電壓>15V時，器件所能達到的亮度>10000cd/m2 。當電流密度為20mA/cm2時,器件的亮度是1900 cd/m2 ，由于OLED屬于電流型器件，顯示器的亮度可用電流來控制。我們用歸一化亮度（亮度/初始亮度）與工作時間（小時）的關系曲線來表示器件衰退曲線,初始 亮度為420 cd/m2,半亮度壽命為3300小時, 當初始亮度為100 cd/m2,半亮度壽命為13860小時,因此顯示屏完全達到了實用化要求。