OLED(有機發光二極體;Organic Light Emitting Diode),或稱有機發光顯示器(Organic Light Emitting Display) ,藉由有機材料(Organic Material)達到自我發光(Self-Emissive)之顯示技術。
OLED基本結構是由一薄而透明具半導體特性的銦錫氧化物(ITO),與電力之正極相連,再加上另一個金屬陰極,包成如三明治的結構。
發光原理與發光二極體(LED)類似,同樣是利用材料的特性,不過,OLED的材料為有機材料,是在ITO透明陽極與金屬陰極間蒸鍍有機薄膜,注入電子與電洞,並利用其在有機薄膜間複合,將能量轉成可見光,可搭配不同的有機材料,發出不同顏色的光,來達成全彩顯示器的需求。由於OLED所使用的有機化合物材料會自行發光,因此不像LCD面板後方須要加上背光源,可大幅降低耗電、簡化製程、使面板厚度變薄。
OLED依有機材料不同,可分為小分子OLED(Small Molecula Organic Light Emitting Diode,簡稱SMOLED)及高分子(Polymer Organic Light Emitting Diode,簡稱PLED)兩大類,小分子是用蒸鍍法製程;高分子製程上已開始利用噴墨式來發展高分子全彩產品,可簡化製程降低成本。
OLED產程中將有機層敷塗到基層上的方法,包括:
1.真空沉積或真空熱蒸發(VTE):位於真空腔體內的有機物分子會被輕微加熱(蒸發),然後這些分子以薄膜的形式凝聚在溫度較低的基層上,此方法成本高、效率低。
2.有機氣相沉積(OVPD):在一個低壓熱壁反應腔內,載氣將蒸發的有機物分子運送到低溫基層上,然後有機物分子會凝聚成薄膜狀,使用載氣能提高效率,並降低OLED的造價。
3.噴墨打印:利用噴墨技術可將OLED噴灑到基層上,就像打印時墨水被噴灑到紙張上那樣,噴墨技術降低了OLED的生產成本,還能將OLED打印到表面積非常大的薄膜上,用以生產大型顯示器,例如80英吋大屏幕電視或電子看板。
OLED依驅動方式則可分為:
1.被動式OLED (Passive Matrix,PMOLED):製作成本及技術門檻較低,卻受制於驅動方式,解析度無法提高,只有被掃描線選擇到的畫素才會被點亮。
2.主動式OLED(Active Matrix,AMOLED):即是利用薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT),搭配電容儲存訊號,來控制OLED的亮度灰階表現,被視為是下一世代的顯示技術。
至於OLED顯示器實現彩色化的方法主要有三種:
1.獨立發光材料法:以紅綠藍三色為獨立發光材料進行發光,是目前OLED彩色化最常用的方法。
2.光色轉換法:利用藍光為發光源,經由光色轉換薄膜將藍光分別轉換成紅光或綠藍光進而實現紅綠藍三色光。
3.彩色濾光膜法:類似LCD,採用白色光源透過類似LCD的彩色濾光片來達到全彩的效果。
OLED特點具有自發光、廣視角、回應速度快、低耗電量、對比強、亮度高、厚度薄、可全彩化及動畫顯示等,被認為是極具潛力的平面顯示技術。
應用方面,OLED已運用於手機、遊戲機、音響面板、數位相機、PDA、汽車導航系統、電子書、筆記型電腦、電視等,另外,也應用於照明方面。