有机发光二极管（俗称 OLED）是一种固态器件，由有机分子薄膜组成，可在施加电流时发出明亮的光。它们由放置在两个导体之间的一系列有机薄膜制成。
历史
1950 年代初，法国南锡大学的安德烈·伯纳诺斯 (Andre Bernanose) 及其同事开始了有机材料中电致发光领域的研究。第一个实用的 OLED 是由伊士曼柯达的化学家 Ching Wan Tang 和 Steven Van Slyke 于 1987 年制造的。从那时起，OLED 在研究和实际应用中变得流行。
OLED 的组成部分
OLED 可以由两层或三层有机材料组成。一个两层OLED由以下部分组成：
- 基板 – OLED 由称为基板的薄半透明玻璃或箔材料支撑。它是OLED的基础。
- 阳极——当电流通过时，阳极会失去一个电子或增加空穴。它是透明的。它也被称为发射器。
- 有机层 –它们由放置在阳极顶部的有机分子或聚合物（如氢或碳）组成。
- 导电层——它由有机塑料分子组成，如用于从阳极传输空穴的聚苯胺。
- 发光层——这是产生光的层。它由有机塑料分子组成，但与从阴极传输电子的导电层不同。一种这样的聚合物是聚芴。
- 阴极——当施加电流时，阴极会注入电子。它由铝和钙等金属组成。它可能是透明的，也可能是不透明的。阴极也称为导体。
OLED 是如何发光的？
OLED 对电致发光现象起作用。通过OLED发光的过程如下：
- 借助设备中的电池或电源，在 OLED 上施加电压。
- 在此之后，发生从阴极流经有机层到阳极的电流。发射层接收来自阴极的电子，然后将它们传递到导电层。然后阳极从导电层中去除电子，这相当于在导电层中产生电子空穴。
- 电子发现发射层和导电层之间存在的电子空穴。为了填充空穴，电子释放能量。这种能量以光子的形式释放，因此发出光。
- 不同颜色光的产生取决于发光层中使用的有机材料的类型。因此，不同类型的有机薄膜被放置在同一个 OLED 上，用于彩色显示。
- 可以通过增加电流量来增加光的亮度强度。
OLED 的类型
根据它们的用途，市场上有不同类型的 OLED。一些常用的OLED如下：
- 无源矩阵 OLED (PMOLED) –它由阴极条、有机层和阳极条组成。在 PMOLED 中，阳极条垂直于阴极条放置。光在像素处发射，由阴极和阳极的交叉点形成。外部电路用于将电流施加到选定的阴极和阳极条带上，该条带决定像素的开启和关闭。它们易于构建，但由于外部电路而比其他类型的 OLED 消耗更多的功率。它们用于文本和图标，最适合对角线大小为 2-3 英寸的小屏幕。它们用于计量设备，因为它们需要选择性显示。它还用于个人数字助理 (PDA)、手机和 MP3 播放器。
- 有源矩阵 OLED (AMOLED) –它由全层阴极、有机分子和阳极组成。它还包括一个薄膜晶体管，上面覆盖着一个形成矩阵的阳极。 TFT 用作确定像素的开启和关闭以产生图像的电路。它们适用于大型显示器，因为由于 TFT 的存在，它们比 PMOLED 消耗更少的功率。它们具有更快的刷新率，这使得它们适用于视频。 AMOLED 用于大屏幕电视、电脑显示器以及电子标牌和广告牌。
- 透明 OLED –在透明 OLED 中，整个阴极、阳极和基板本质上都是透明的。在关闭状态下，它们的基材透明度高达 85%。当打开时，它们会在两个方向上发光，这使得它们适合创建顶部和底部发光的显示器。它们可以是主动矩阵或被动矩阵。这种类型的 OLED 用于平视显示器、智能窗户和手机。
- 顶部发光 OLED –这种类型的 OLED 由不透明或反射的基板组成。有源矩阵设计最适合这种类型的 OLED。它用于智能卡。
- 可折叠 OLED –它们的基板由非常灵活的金属箔或塑料制成，这使它们非常轻便耐用。由于它们经久耐用，因此减少了破损，因此适用于手机和 PDA。它还用于计算机芯片和 GPS 设备。它们还可以附着在织物上以制作智能服装。
- 白色 OLED –它们发出比荧光灯更亮、更节能且更均匀的白光。它们由大片制成，可以取代目前用于家庭和建筑物的荧光灯。这将导致照明能源成本的降低。
- 倒置 OLED –在这种类型的 OLED 中，阴极位于底部。这种方法降低了OLED的成本，但应用很少。
- 堆叠式 OLED –在这种类型的 OLED 中，通过使用复合颜色作为相互叠加的子像素来减少像素间隙。颜色深度也增加了，因此它们现在用于一些电视显示器。
优点：
- OLED 中的有机层比 LED 或 LCD 中的晶体层更好，因为它们比晶体层更灵活、更轻且更薄。
- 由于有机层的存在，OLED 比 LED 更亮。
- OLED 的功耗低于 LCD 和 LED。
- 与 LED 相比，它们具有更快的响应时间以及更好的图像质量和视角。
缺点：
- 目前，OLED 的最大缺点是其使用寿命。红色和绿色 OLED 薄膜的寿命为 46, 000 到 230, 000 小时，而蓝色有机薄膜的寿命较短，约为 14, 000 小时。
- 现在制造 OLED 的过程很昂贵。
- 它们很容易被水损坏。
OLED 目前用于智能手机、电视、数码相机、电脑显示器、便携式游戏机等。