第六章-OLED顯示課件

第六章有機(jī)發(fā)光二極管顯示（OLED）

一、有機(jī)發(fā)光二極管顯示簡(jiǎn)介有機(jī)發(fā)光顯示器（OLED），是以有機(jī)薄膜作為發(fā)光體的自發(fā)光顯示器件。原理是：通過正負(fù)載流子注入有機(jī)半導(dǎo)體薄膜后復(fù)合產(chǎn)生發(fā)光OLED已成為當(dāng)今超薄、大面積平板顯示器件研究的熱門1963年P(guān)ope發(fā)表了世界上第一篇有關(guān)OLED的文獻(xiàn)，當(dāng)時(shí)使用數(shù)百伏電壓，加在有機(jī)芳香族Anthracene（葸）晶體上時(shí)，觀察到發(fā)光現(xiàn)象。但由于電壓過高，發(fā)光效率低，未得到重視。直到1987年伊士曼柯達(dá)公司的C.W.Tang及SteveVanSlyke等人發(fā)明以真空蒸鍍法制成多層式結(jié)構(gòu)的的OLED器件后，研究開發(fā)才活越起來。同年，英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的JeremyBurroughes證明高分子有機(jī)聚合物也有電致發(fā)光效應(yīng)。1.有機(jī)二極管發(fā)光顯示發(fā)展過程1990年英國(guó)劍橋大學(xué)的Friend等人成功的開發(fā)出以涂布方式將多分子應(yīng)用在OLED上，即Polymer（多聚物，聚和物）LED，亦稱PLED。不但再次引發(fā)第二次研究熱潮，更確立了OLED在二十一世紀(jì)產(chǎn)業(yè)中所占的重要地位近年來有源OLED（TFT－OLED）成為研究熱點(diǎn)。OLED所用的TFT需采用多晶硅技術(shù)，與LCD所用的TFT有很大差別。OLED與低溫多晶硅技術(shù)結(jié)合使得開發(fā)較大尺寸的顯示屏成為可能ＯＬＥＤ技術(shù)具有下列優(yōu)越的使用特性１．自發(fā)光器件，高亮度，高發(fā)光效率２．全固態(tài)組件，抗震性好，能適應(yīng)惡劣環(huán)境３．可以做得很薄―厚度為目前液晶的1/3４．高對(duì)比度５．微秒級(jí)反應(yīng)時(shí)間６．超廣視角７．低功率消耗８．可使用溫度范圍大９．可曲撓面板應(yīng)用可以卷起來的顯示器有機(jī)發(fā)光二極管

OLED的缺點(diǎn)使用壽命仍不及LCD—OLED的壽命約為10000小時(shí)。OLED的各個(gè)色彩不均—紅綠藍(lán)這三個(gè)個(gè)像素都需要不同的驅(qū)動(dòng)電壓，導(dǎo)致色彩平衡性較差，精細(xì)度有待加強(qiáng)（1）1997-2001年，OLED的試驗(yàn)階段在這個(gè)階段，OLED開始走出實(shí)驗(yàn)室，主要應(yīng)用在汽車音響面板，PDA手機(jī)上

但產(chǎn)量非常有限，產(chǎn)品規(guī)格也很少，均為無源驅(qū)動(dòng)，單色或區(qū)域彩色，很大程度上帶有試驗(yàn)和試銷性質(zhì)。2001年全球銷售額僅1.5億美元OLED的應(yīng)用大概可以分為三個(gè)階段：（2）2002－2005年：成長(zhǎng)階段這個(gè)階段人們將能廣泛接觸到帶有OLED的產(chǎn)品，包括車載顯示器，PDA、手機(jī)、DVD、數(shù)碼相機(jī)、頭盔用微顯示器和家電產(chǎn)品。產(chǎn)品正式走入市場(chǎng)，主要是進(jìn)入傳統(tǒng)LCD、VFD等顯示領(lǐng)域仍以無源驅(qū)動(dòng)、單色或多色顯示、10英寸以下面辦為主，但有源驅(qū)動(dòng)的、全彩色和10英寸以上面板也開始投入使用。（3）2005年以后：OLED的成熟階段隨著OLED產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的日漸成熟，OLED將全面出擊顯示器市場(chǎng)并拓展屬于自己的應(yīng)用領(lǐng)域。其各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)將得到充分發(fā)掘和發(fā)揮。初步估計(jì)，除了傳統(tǒng)領(lǐng)域外，OLED的各項(xiàng)技術(shù)將在以下4個(gè)領(lǐng)域得到巨大發(fā)展：1.3G通信終端2.壁掛電視和桌面電腦顯示器3.軍事和特殊應(yīng)用4.柔軟顯示器3G通信傳輸速率提高，傳輸高質(zhì)量語音數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)，與之相適應(yīng)的通信終端顯示其葉必須采用全色顯示，而且要能高質(zhì)量顯示動(dòng)態(tài)圖像目前看，可滿足要求的顯示技術(shù)為TFT-LCD技術(shù)和OLED但TFT-LCD存在亮度不足，成本較高、視角寬度窄，響應(yīng)速度慢、溫度特性差相比之下，OLED具有的優(yōu)點(diǎn)使得一旦技術(shù)成熟，產(chǎn)量規(guī)模擴(kuò)大之后，必成為3G終端顯示器的主流1.3G通信終端2.壁掛電視和桌面電腦顯示器OLED非常薄，所以未來的OLED可以掛在墻上，不再占用室內(nèi)空間對(duì)于桌面電腦，現(xiàn)在的趨勢(shì)是主機(jī)越來越小，而顯示器尺寸越來越大，顯示效果堪比CRT的OLED憑借超薄結(jié)構(gòu)，必將成為桌面電腦顯示器的有力競(jìng)爭(zhēng)者3.軍事和特殊應(yīng)用OLED為全固態(tài)器件，無真空腔，無液態(tài)成分，所以不怕震動(dòng)。加上高分辨率和寬工作溫度范圍，必然得到軍事界的密切關(guān)注4.柔軟顯示器將導(dǎo)電玻璃基片換成導(dǎo)電塑料基片，采用同樣的材料和類似工藝可以做成柔軟的有機(jī)發(fā)光顯示器（FlexibleOLED）這種顯示器的實(shí)用化，將大大擴(kuò)展顯示器的應(yīng)用領(lǐng)域FOLED可以用作服裝裝飾、工藝品、標(biāo)牌等，也可以用來制作卷曲攜帶的病具有無線數(shù)據(jù)傳輸功能的電子報(bào)紙OLED仍然是一種不完全成熟的新技術(shù)，無論是技術(shù)發(fā)展還是產(chǎn)品開發(fā)方面均存在很大發(fā)展空間目前國(guó)際上OLED技術(shù)發(fā)展有以下幾個(gè)重要趨勢(shì)：（1)開發(fā)新型高效穩(wěn)定得OLED有機(jī)材料，進(jìn)一步提高器件性能（2)改善生產(chǎn)工藝，提高器件穩(wěn)定性和成品率，以保證產(chǎn)品推向市場(chǎng)后的競(jìng)爭(zhēng)力（3)研制彩色顯示屏及相關(guān)驅(qū)動(dòng)電路（4)為了實(shí)現(xiàn)大面積顯示，研發(fā)有源驅(qū)動(dòng)的OLED顯示器２．ＯＬＥＤ顯示原理ＯＬＥＤ屬于載流子雙注入型發(fā)光器件發(fā)光機(jī)理：在外界電壓驅(qū)動(dòng)下，由電極注入的電子和空穴在有機(jī)材料中復(fù)合放出能量，并將能量傳遞給有機(jī)發(fā)光物質(zhì)的分子，后者受到激發(fā)，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)受激分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)輻射躍遷產(chǎn)生了發(fā)光現(xiàn)象。發(fā)光過程通常由５個(gè)階段完成（１）在外加電場(chǎng)作用下載流子的注入：電子和空穴分別從陰極和陽極向夾在電極之間的有機(jī)功能薄膜注入（２）載流子遷移：注入的電子和空穴分別從電子輸送層和空穴輸送層向發(fā)光層遷移（３）載流子復(fù)合：電子和空穴復(fù)合產(chǎn)生激子（４）激子遷移：激子在電場(chǎng)作用下遷移，能量傳遞給發(fā)光分子，并激發(fā)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)（５）電致發(fā)光：激發(fā)態(tài)能量通過輻射躍遷產(chǎn)生光子3.OLED分類根據(jù)材料不同OLED可以分為兩大類：聚合物器件（PLED）和小分子器件ＯＬＥＤ按照驅(qū)動(dòng)方式不同也可分為兩種：有源驅(qū)動(dòng)（ＡＭ－ＯＬＥＤ）方式和無源驅(qū)動(dòng)方式（ＰＭ－ＯＬＥＤ）隨著ＯＬＥＤ技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了很多新的分類方法或新型器件：柔韌性ＯＬＥＤ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＯＬＥＤ），頂部發(fā)射ＯＬＥＤ（ＴＯＰｅｍｉｔｔｉｎｇＯＬＥＤ），磷光ＯＬＥＤ（ＰＨＯＬＥＤ）、微顯示ＯＬＥＤ、白光ＯＬＥＤ、層疊結(jié)構(gòu)ＯＬＥＤ等二ＯＬＥＤ顯示材料1、用于電致發(fā)光的有機(jī)材料應(yīng)具備以下特性：（１）在可見光區(qū)域內(nèi)具有較高的熒光量子效率或良好的半導(dǎo)體特性，能有效地傳導(dǎo)電子或空穴（２）高質(zhì)量成膜特性（３）良好的穩(wěn)定性和機(jī)械加工性能電致發(fā)光中常用的材料包括小分子材料和聚合物小分子的優(yōu)點(diǎn)：一是分子結(jié)構(gòu)確定，易于合成和純化二是小分子化合物多采用真空蒸鍍成膜，容易形成致密而純凈的薄膜聚合物多采用濕法制膜，如旋轉(zhuǎn)涂覆、噴墨打印技術(shù)、絲網(wǎng)印刷等成膜技術(shù)。這些技術(shù)相比真空蒸鍍法而言工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備低廉，從而在批量生產(chǎn)中有成本優(yōu)勢(shì)。但是這種濕法制膜技術(shù)在制備多層膜結(jié)構(gòu)時(shí)，由于溶劑的實(shí)用經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致前一層膜的損壞。而且聚合物材料柔韌性好，有望在軟屏顯示中得到使用總體來說小分子材料器件的工藝較為成熟，有望近期進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段，聚合物作為很有前途的研究方向，不久以后也會(huì)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，給ＯＬＥＤ產(chǎn)業(yè)帶來強(qiáng)有力的推進(jìn)2、小分子OLED用材料

主要有電極材料，載流子輸送材料和發(fā)光材料。1電極材料1)陰極材料

為提高電子的注入效率，要求選用功函數(shù)盡可能低的材料做陰極，功函數(shù)越低，發(fā)光亮度越高，使用壽命越長(zhǎng)。A．單層金屬陰極

如Ag、Al、Li、Mg、Ca、In等。B．合金陰極

將性質(zhì)活潑的低功函數(shù)金屬和化學(xué)性能較穩(wěn)定的高功函數(shù)金屬一起蒸發(fā)形成金屬陰極、如Mg:Ag（10:1），Li:Al(0.6%Li)合金電極，功函數(shù)分別為3.7eV和3.2eV。

優(yōu)點(diǎn)：提高器件量子效率和穩(wěn)定性；

能在有機(jī)膜上形成穩(wěn)定堅(jiān)固的金屬薄膜。C．層狀陰極

由一層極薄的絕緣材料如LiF,Li2O，MgO，Al2O3等和外面一層較厚的Al組成，其電子注入性能較純Al電極高，可得到更高的發(fā)光效率和更好的I-V特性曲線。D．摻雜復(fù)合型電極

將摻雜有低功函數(shù)金屬的有機(jī)層夾在陰極和有機(jī)發(fā)光層之間，可大大改善器件性能2)陽極材料

為提高空穴的注入效率，要求陽極的功函數(shù)盡可能高。作為顯示器件還要求陽極透明，一般采用的有Au、透明導(dǎo)電聚合物（如聚苯胺）和ITO導(dǎo)電玻璃，常用ITO玻璃這類材料在分子結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為富電子體系，具有較強(qiáng)的電子給予能力。最常用的HTM均為芳香多胺類化合物，主要是三苯胺衍生物。2）電子輸運(yùn)材料(ETM)

現(xiàn)在采用的器件結(jié)構(gòu)中電子傳輸層與發(fā)光層大多是合并的，因此專門用于電子傳輸?shù)挠袡C(jī)材料不多。這類材料在分子結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為缺電子體系，具有較強(qiáng)的電子接受能力，可以形成穩(wěn)定的負(fù)離子。這類材料包括多環(huán)共軛芳香化合物、噁唑衍生物及香豆素衍生物2載流子輸送材料1）空穴輸送材料（HTM）3發(fā)光材料

選擇發(fā)光材料應(yīng)滿足下列條件：

A．高量子效率的熒光特性，熒光光譜主要分布400-700nm可見光區(qū)域。

B.能獲得較高的電致發(fā)光效率和亮度

C．好的成膜性，在幾十納米的薄層中不產(chǎn)生針孔。

D．良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性發(fā)光材料有兩大類：一種是具有一定的載流子傳輸特性，在有機(jī)發(fā)光二極管中可以單獨(dú)成層的主體發(fā)光材料，另一種是不具有載流子傳輸性，只能以摻雜方式使用的發(fā)光染料1)金屬絡(luò)合物發(fā)光材料

金屬絡(luò)合物介于有機(jī)與無機(jī)物之間，既有有機(jī)物的高熒光量子效率，又有無機(jī)物的高穩(wěn)定性，被視為最有應(yīng)用前景的一類發(fā)光材料按照發(fā)光機(jī)制不同，金屬絡(luò)合物發(fā)光材料優(yōu)可以分為配體發(fā)光絡(luò)合物和中心離子發(fā)光型絡(luò)合物。8-羥基喹啉鋁（Alq3）及其衍生物是配體發(fā)光型絡(luò)合物。其中8-羥基喹啉鋁是目前應(yīng)用最普遍的一種電子傳輸發(fā)光材料。同時(shí)8-羥基喹啉鋁還作為最常用的主體材料通過摻雜實(shí)現(xiàn)高效率的綠光、黃光和紅光發(fā)射按照分子結(jié)構(gòu)，可分為金屬絡(luò)合物和有機(jī)小分子2)有機(jī)小分子發(fā)光材料

主要為有機(jī)染料，具有化學(xué)修飾性強(qiáng)，選擇范圍廣，易于提純，量子效率高，可產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、黃等各種顏色發(fā)射峰等優(yōu)點(diǎn)，但大多數(shù)有機(jī)染料在固態(tài)時(shí)存在濃度淬滅等問題，導(dǎo)致發(fā)射峰變寬或紅移，所以一般將它們以低濃度方式摻雜在具有某種載流子性質(zhì)的主體中，主體材料通常與ETM和HTM層采用相同的材料。（1）紅光材料

主要有：羅丹明類染料，DCM，DCT，DCJT，DCJTB，DCJTI和TPBD等

（2）綠光材料

主要有：香豆素染料Coumarin6(Kodak公司第一個(gè)采用)，奎丫啶酮（quinacridone,QA）（先鋒公司專利），六苯并苯(Coronene)，苯胺類(naphthalimide).

（3）藍(lán)光材料

主要有：N-芳香基苯并咪唑類；1，2，4-三唑衍生物（TAZ）（也是ETM材料）；1，3-4-噁二唑的衍生物OXD-（P-NMe2）（高亮度；1000cd/m2）;雙芪類(Distyrylarylene);BPVBi(亮度可達(dá)6000Cd/m2)。三、有機(jī)發(fā)光二極管制備工藝OLED器件的發(fā)光效率和穩(wěn)定性、器件的成品率乃至器件的成本等都要受到工藝技術(shù)的控制有機(jī)發(fā)光二極管工藝技術(shù)的發(fā)展對(duì)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程尤為重要制備工藝可分為小分子有機(jī)發(fā)光二極管OLED工藝技術(shù)，和聚合物發(fā)光二極管PLED工藝技術(shù)兩大類小分子ＯＬＥＤ通常用蒸鍍方法或干法制備，ＰＬＥＤ一般用溶液方法或濕法制備小分子ＯＬＥＤ的工藝ＯＬＥＤ制備過程中的關(guān)鍵工藝技術(shù)，其中包括ＩＴＯ基片的清洗和預(yù)處理、陰極隔離柱制備、有機(jī)功能薄膜和金屬電極的制備、彩色化技術(shù)、封裝技術(shù)與工藝技術(shù)密切相關(guān)的器件穩(wěn)定性和壽命的問題１、ＩＴＯ玻璃基片清洗與表面預(yù)處理有基層與ＩＴＯ之間界面對(duì)發(fā)光性能的影響非常重要，ＩＴＯ玻璃使用前必須仔細(xì)清洗，以徹底去除基片表面的污染物污染物通常分為４類：①有形顆粒，如塵埃②有機(jī)物質(zhì)，如油脂和涂料等③無機(jī)物質(zhì)，如堿、鹽和銹斑等④微生物機(jī)體清除基片表面污染物的方法：化學(xué)清洗法、超聲波清洗法、紫外光清洗法，真空烘烤法及離子轟擊法常用的ITO薄膜表面預(yù)處理方法有：化學(xué)方法（酸堿處理）和物理方法（氧等離子體處理，惰性氣體濺射等）２、陰極隔離柱技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)無源矩陣ＯＬＥＤ的高分辨率和彩色化，更好地解決陰極模板分辨率低和器件成品率低等問題，人們?cè)谘芯恐幸肓岁帢O隔離柱結(jié)構(gòu)。即在器件制備中不使用金屬模板，而是在蒸鍍有機(jī)薄膜和金屬陰極之前，在基板上制作絕緣的間壁，最終實(shí)現(xiàn)將器件的不同像素隔開，實(shí)現(xiàn)像素陣列在隔離柱制備中，廣泛采用了絕緣的無機(jī)材料（如氮化硅，碳化硅、氧化硅）、有機(jī)聚合物材料（如PI、聚四氟乙烯等）和光刻膠等材料目前采用有機(jī)絕緣材料和光刻膠的ＯＬＥＤ隔離柱制備工藝比較成熟。隔離柱的形狀是隔離效果關(guān)鍵。倒梯形隔離柱結(jié)構(gòu)絕緣緩沖層來解決同一像素間的短路問題，同時(shí)使用倒立梯形的隔離柱來解決相鄰像素間的短路問題隔離柱的基本制作方法：（１）在透明基片上旋涂第一層光敏有機(jī)絕緣材料，厚度為０．５～５ｕｍ，一般為光敏型ＰＩ、前烘后曝光，曝光圖形為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或條狀結(jié)構(gòu)，線條的寬度由顯示分辨率即像素之間間隔決定，顯影后線寬為１０～５０ｕｍ，然后進(jìn)行后烘。（２）在有機(jī)絕緣材料上旋涂第二層光敏型有機(jī)絕緣材料，膜厚為０．５～５ｕｍ，一般為光刻后線條橫截面能形成上大下小倒梯形形狀的光刻膠中的一種，一般為負(fù)型光刻膠，前烘后對(duì)第二層有機(jī)絕緣體材料進(jìn)行曝光，曝光圖形為直線條，顯影后的線寬為５～４５ｕｍ３．有機(jī)薄膜或金屬電極的制備小分子ＯＬＥＤ器件通常采用真空蒸鍍法制備有機(jī)薄膜和金屬電極，其具體操作過程是在真空中加熱蒸發(fā)容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸汽流，入射到固體襯底或基片的表面形成固態(tài)薄膜該過程如果真空度太低，有機(jī)分子將與大量空氣分子碰撞，使膜層受到嚴(yán)重污染，甚至被氧化燒毀；此條件下沉積的金屬往往沒有光澤，表面粗糙，得不到均勻連續(xù)的薄膜理論計(jì)算，為了保證鍍膜質(zhì)量，當(dāng)蒸發(fā)源到基片距離為25cm時(shí)，必須保證氣壓低于3×10-3Pa４．彩色化技術(shù)小分子ＯＬＥＤ全彩色顯示技術(shù)方面，實(shí)現(xiàn)彩色化的方法有光色轉(zhuǎn)換法、彩色濾光薄膜法、獨(dú)立發(fā)光材料法等三種ＲＧＢ分別蒸鍍工藝方式是通過以紅綠藍(lán)三色為獨(dú)立發(fā)光材料進(jìn)行發(fā)光，是目前ＯＬＥＤ彩色化常用的工藝方法，彩色濾光薄膜法是以白色為背光源材料，透過類似ＬＣＤ彩色濾光片來達(dá)到全彩色效果，這種方法可以使用ＬＣＤ彩色濾光片技術(shù)，其關(guān)鍵在于白色光遠(yuǎn)和彩色濾光薄膜的成本光色轉(zhuǎn)換法主要利用藍(lán)光為發(fā)光光源，經(jīng)光色轉(zhuǎn)換薄膜將藍(lán)光分別轉(zhuǎn)換成紅光或藍(lán)綠光而實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)三色光藍(lán)光發(fā)光材料隨不需要制造對(duì)應(yīng)像素的圖形，但光色轉(zhuǎn)換薄膜需要制作對(duì)應(yīng)像素的圖形。此種方法轉(zhuǎn)換率是關(guān)鍵，發(fā)光效率優(yōu)于彩色濾光薄膜法，但不如三色獨(dú)立發(fā)光材料法５．ＯＬＥＤ的封裝技術(shù)對(duì)水氧極為敏感，因此封裝技術(shù)直接影響器件的穩(wěn)定性和壽命１、封裝技術(shù)主要有３種技術(shù)：金屬蓋封裝、玻璃基片封裝，薄膜封裝。目前常用的封裝技術(shù)是玻璃基片封裝。用帶有凹槽的玻璃基片與ＯＬＥＤ基片壓合在一起玻璃封裝片的加工有兩種方法，一種是噴砂，另一種采取腐蝕方式。ＯＬＥＤ器件要求氧氣的透過率為１０－３ｃｃ／ｍ２／ｄ以下，水氣透過率為１０－６ｇ／ｍ２／ｄ以下水氣來源有兩種：經(jīng)由外在環(huán)境滲透進(jìn)入器件內(nèi)或是在ＯＬＥＤ工藝中被每一層物質(zhì)吸收的水汽。為了減少水汽進(jìn)入組件或排除由工藝中吸附的水汽，一般最常用的物質(zhì)為吸水材料，干燥劑和干燥片通過貼附在封裝玻璃基片的內(nèi)側(cè)以吸附器件內(nèi)部的水分２、吸水材料３、封裝工藝流程４、水氧濃度控制和封裝壓合OLED器件封裝過程中水氧濃度要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，必須在水氧濃度很低的情況下完成水氧濃度控制是通過Ｎ２循環(huán)精制設(shè)備完成的在壓合過程中，要控制ＵＶ固化膠的高度和寬度，使封裝腔室內(nèi)的壓力合適，以避免封裝后器件產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象。四、有機(jī)發(fā)光二極管的顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)ＯＬＥＤ發(fā)光強(qiáng)度和注入電流成正比，注入到顯示器件中的每個(gè)顯示像素的電流可以單獨(dú)控制，不同的顯示像素在驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，在顯示器上合成出各種字符、數(shù)字、圖形以及圖像。有機(jī)電致發(fā)光顯示驅(qū)動(dòng)的功能就是提供這種電流信號(hào)依驅(qū)動(dòng)方式分為被動(dòng)式（passivematrix，即PM-OLED）與主動(dòng)式（activematrix，即AM-OLED）兩類

有源驅(qū)動(dòng)突出的特點(diǎn)是恒流驅(qū)動(dòng)電路集成在顯示屏上，而且每一個(gè)發(fā)光像素對(duì)應(yīng)其矩陣尋址用薄膜晶體管，驅(qū)動(dòng)發(fā)光用薄膜晶體管、電和存儲(chǔ)電容等有機(jī)電致發(fā)光顯示器件具有二極管特性，因此原則上為單向直流驅(qū)動(dòng)但是由于有機(jī)發(fā)光薄膜的厚度在納米量級(jí)，發(fā)光面積尺寸一般大于１００微米，器件具有很明顯的電容特性，為了提高顯示器件的刷新頻率，對(duì)不發(fā)光的像素對(duì)應(yīng)的電容進(jìn)行快速放電目前很多驅(qū)動(dòng)電路采用正向恒流反向恒壓的驅(qū)動(dòng)模式１．靜態(tài)驅(qū)動(dòng)器原理（１）靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式一般各有機(jī)電致發(fā)光像素的陰極是連在一起的，各像素的陽極是分立引出的靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式示意圖器件的陰極連在一起引出接到某一電壓源Ｕ１，陽極Ａｉ通過一個(gè)可控中間接線端Ｍｉ可與另一電源電壓Ｕ２或者與可調(diào)幅值的恒流源Ｄｉ相接假設(shè)Ｕ１為０Ｖ，Ｕ２為５Ｖ控制所要顯示的像素陽極對(duì)應(yīng)的中間連接端，比如Ｍ２與對(duì)應(yīng)的可調(diào)幅值恒流源Ｄ２相連，在恒流源電壓與陰極電壓之差大于像素發(fā)光閾值的前提下，像素２將在恒流源的驅(qū)動(dòng)下發(fā)光處于顯示狀態(tài)對(duì)于不發(fā)光的像素，控制所要顯示的像素陽極對(duì)應(yīng)的中間連接線端，與－５Ｖ電源相連，由于像素的陽極陰極之間的電壓差為－５Ｖ，發(fā)光二極管反向截止，像素３不發(fā)光，處于不顯示狀態(tài)總體上看，每一個(gè)像素上將輪換加載正電壓和負(fù)電壓，是一種交流電壓效果。這種驅(qū)動(dòng)方式的特點(diǎn)是在一幅完整的圖像顯示過程中，每一個(gè)像素上加的電壓值（對(duì)不發(fā)光像素）或電流值（對(duì)發(fā)光像素）是不變化的，因此稱為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（2）靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)例靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路一般用在段式顯示屏的驅(qū)動(dòng)中每個(gè)７段碼有一個(gè)公共電極，用于區(qū)別時(shí)、分的冒號(hào)兩點(diǎn)有一個(gè)公共電極，5個(gè)公共電極都是發(fā)光像素的陰極，同時(shí)接地2051單片機(jī)從串行口控制輸出時(shí)鐘數(shù)據(jù)，經(jīng)過4個(gè)八位移位鎖存器4094機(jī)聯(lián)，在同步信號(hào)下并行輸入32位電壓數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)壓控恒流源陣列的轉(zhuǎn)換，32路恒流信號(hào)輸入4個(gè)7段碼電極和冒號(hào)電極2、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)器原理采用靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)：若像素點(diǎn)眾多將產(chǎn)生眾多引腳以及龐大的硬件驅(qū)動(dòng)電路改進(jìn)方法：所以可采取與液晶類似的矩陣電極驅(qū)動(dòng)，每個(gè)有機(jī)電致發(fā)光顯示像素都由其所在的行與列的位置唯一確定循環(huán)地給每行電極施加選擇脈沖，同時(shí)所有列電極給出該行像素的驅(qū)動(dòng)電流脈沖，實(shí)現(xiàn)該行所有顯示像素的驅(qū)動(dòng),這樣的方法叫作動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)對(duì)逐行點(diǎn)亮的方式行電極被稱為掃描電極，列電極被稱為數(shù)據(jù)電極矩陣驅(qū)動(dòng)方式對(duì)于半選像素會(huì)產(chǎn)生交叉效應(yīng)有機(jī)電致發(fā)光動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方法中解決交叉效應(yīng)的方法是:反向截止法，即使所有未選中的像素上施加反向電壓反向截止使可能形成發(fā)光的弱場(chǎng)漂移電流和擴(kuò)散電流都不可能在像素中通過，有效消除交叉效應(yīng)同等電流下掃描行數(shù)的增加將使占空比下降，引起像素上電流注入在一幀中的有效值下降，降低了顯示質(zhì)量。因此隨著顯示像素的增多為了保證顯示質(zhì)量需要適度地提高驅(qū)動(dòng)電流或采用雙屏電極結(jié)構(gòu)以提高占空比1．動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)述2．動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)ＣＰＵ控制電路產(chǎn)生總控制信號(hào)，控制行控制電路和列驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生基本行信號(hào)和基本列信號(hào)行驅(qū)動(dòng)電路和列驅(qū)動(dòng)電路在總控制信號(hào)、基本行信號(hào)和基本列信號(hào)下，產(chǎn)生行掃描信號(hào)和列數(shù)據(jù)信號(hào)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)ＯＬＥＤ顯示器的行掃描和列數(shù)據(jù)波形信號(hào)示意圖行／列控制電路分別產(chǎn)生的信號(hào)１、３為幅值是＋５Ｖ的脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的行驅(qū)動(dòng)電路輸出的掃描信號(hào)２幅值從Ｕ１到Ｕ３對(duì)應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)電路輸出數(shù)據(jù)信號(hào)４幅值從Ｕ２到Ｕ４，Ｕ０為參考值Ｕ０～Ｕ４是實(shí)數(shù)，表示電壓值，在電路中其值可調(diào)。脈沖寬度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４是可按照行列數(shù)的大小、顯示灰度等調(diào)節(jié)的，調(diào)整Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４的值可以調(diào)整被選中像素的發(fā)光強(qiáng)度若行為陰極選Ｕ０＝０Ｖ，Ｕ１≥Ｕ２＞０≥Ｕ３≥Ｕ４若行掃描信號(hào)使某行被選中，則行驅(qū)動(dòng)電路輸出信號(hào)的值為Ｕ３。如果此刻某列有數(shù)據(jù)信號(hào)，列驅(qū)動(dòng)電路輸出信號(hào)的值為Ｕ２，則對(duì)應(yīng)于該行該列的像素點(diǎn)被選中，當(dāng)該像素上所加電壓Ｕ２－Ｕ３大于閾值電壓時(shí)，該像素發(fā)光未選點(diǎn)：像素列接Ｕ４，行接Ｕ１，這時(shí)發(fā)光二極管上電壓反偏，像素處于深度截止?fàn)顟B(tài)，抑制了像素中感生電流的產(chǎn)生半選點(diǎn)：其上所加的電壓分別為Ｕ４－Ｕ２或Ｕ２－Ｕ４，其值均為負(fù)值，使處于半選點(diǎn)的像素處于截止?fàn)顟B(tài)３．帶灰度控制的顯示１幅值控制法在輸出數(shù)據(jù)的列驅(qū)動(dòng)器中加入輸出的電信號(hào)幅值的控制，使有機(jī)電致發(fā)光顯示產(chǎn)生灰度的變化２空間灰度調(diào)制將顯示像素劃分為若干可單獨(dú)控制的“子像素”，當(dāng)顯示像素中不同數(shù)量的“子像素”被選同時(shí)，在一定距離外觀察，像素將顯示不同的灰度等級(jí)這種方法的缺點(diǎn)：其灰度級(jí)別是增加微細(xì)加工成本的成本和降低分辨率來實(shí)現(xiàn)的。且大量子像素需要大量驅(qū)動(dòng)、控制電路。造成成本增加３．時(shí)間灰度調(diào)制在一個(gè)時(shí)間單位內(nèi)，控制顯示像素選通截止的時(shí)間長(zhǎng)短，從而使顯示像素在觀察者眼中形成不同灰度。（１）幀灰度調(diào)制若選取若干幀為一個(gè)單位，在這個(gè)單位內(nèi)某一像素在不同幀內(nèi)被導(dǎo)通，使像素呈現(xiàn)不同灰度這種灰度調(diào)制法是把若干幀合并為一個(gè)大單位，所以會(huì)引起灰度級(jí)別的閃爍，為了保證不出現(xiàn)閃爍，必須增加幀頻，由于有機(jī)電致發(fā)光顯示屏，在窄脈沖驅(qū)動(dòng)下，壽命縮短，所以幀頻不可能很低脈沖灰度調(diào)制（２）脈寬灰度調(diào)制在掃描脈沖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)脈寬中劃出一個(gè)灰度調(diào)制脈沖，這個(gè)脈沖的寬度可以劃分多個(gè)級(jí)別，不同寬度級(jí)別代表不同灰度信息。從而可以使被選通的實(shí)現(xiàn)不同的灰度級(jí)別脈沖１是選通所有像素的脈沖，則與脈沖１選通脈寬相同的數(shù)據(jù)脈寬將對(duì)應(yīng)最高的亮度，一般也將對(duì)應(yīng)最高灰度級(jí)數(shù)據(jù)脈寬，把最高灰度級(jí)數(shù)據(jù)脈寬４等分，則脈沖３和脈沖４將分別對(duì)應(yīng)灰度２級(jí)和灰度１級(jí)這種調(diào)制方法不僅可以在一個(gè)像素上實(shí)現(xiàn)灰度調(diào)制，而且可以很容易地通過數(shù)字電路控制將灰度信息攜帶在列信號(hào)脈沖上，非常方便五、新型有機(jī)發(fā)光二極管顯示