單元十 OLED基本原理

在本文中，我們將探討電致發光在 OLED 顯示器中的工作原理、該技術的優點和缺點、OLED 顯示器的當前應用以及電致發光在技術領域的未來。

OLED (Organic Light Emitting Display，中文名有機發光顯示器）是指有機半導體材料和發光材料在電場驅動下，通過載流子注入和複合導致發光的現象。 其 原理 是用ITO透明電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子和空穴傳輸層，電子和空穴分別經過電子和空穴傳輸層遷移到發光層，並在發光層中相遇，形成激子並使發光分子激發，後者經過輻射弛豫而發出可見光。 輻射光可從ITO一側觀察到，金屬電極膜同時也起了反射層的作用。 根據這種發光原

「有機電激發光顯示器（OEL：Organic Electrical Luminescence）」又稱為「有機發光二極體顯示器（OLED：Organic Light Emitting Diode）」，其構造如 ＜圖一＞ 所示，將可以發出紅光、綠光、藍光的「有機發光半導體（一種會發光的塑膠）」塗佈在導電玻璃上，再蒸鍍金屬電極，直接對不同顏色的有機發光半導體施加電壓注入電子與電洞，電子與電洞在有機發光半導體內結合發光。 使用有機電激發光顯示器的構造簡單，亮度夠高，可惜有機發光半導體其實就是一種「塑膠」，由於塑膠

OLED的基本結構是由一薄而透明半導體性質的銦錫氧化物 (ITO)為正極與金屬陰極如同三明治般將有機材料層包夾其中，有機材料層包括電洞傳輸層 (HTL)、發光層 (EL)、與電子傳輸層 (ETL)。 當電池提供適當的電壓 (低伏特數的特性)，注入正極的電洞與陰極來的電荷在發光層結合時，即可激發有機材料產生光亮 (electroluminescence)，有機層的架構與正負極的選擇設計是讓OLED裝置充分發揮發光功效的關鍵。

OLED由於是自發光，原則上不需要像LCD那樣使用偏光片。 但當外界光線照射到螢幕上時，會被陰極（通常是金屬）反射回來，影響對比度。

OLED的特性是自發光，不像薄膜電晶體液晶顯示器需要背光，因此可視度和亮度均高，且無視角問題，其次是驅動電壓低且省電效率高，再加上反應快、重量輕、厚度薄，構造簡單，成本低等特點，被視為 21世紀最具前途的產品之一。 OLED也與 LCD 一樣其驅動方式也分為主動和被動式兩種。 被動式下依照定位發光點亮，類似郵差寄信；主動式則和薄膜電晶體液晶顯示器相同，在每一個有機發光二極體單元背增加一個薄膜電晶體，發光單元依照電晶體接到的指令點亮。 簡言之，主動／被動矩陣分法，主要指的是在顯示器內打開或關閉像素的電子開關