유기 발광 다이오드, 즉 유기 발광 다이오드 (유기 발광 다이오드) 는 유기 발광 디스플레이 (OELD) 라고도 합니다. 이 디스플레이 장치는 2003 년 이후 얇고 에너지 효율적인 기능으로 MP3 플레이어에 널리 사용되었습니다. 하지만 같은 디지털 제품인 DC 와 휴대전화의 경우 이전에 일부 전시회에서는 유기 발광 다이오드 화면이 있는 엔지니어링 샘플만 전시돼 실제 적용 단계에 들어가지 않았다. 그러나 유기 발광 다이오드 화면에는 LCD 와 비교할 수 없는 많은 장점이 있습니다.
개요:
유기 발광 다이오드 디스플레이 기술은 기존의 LCD 디스플레이 모드와 다릅니다. 백라이트가 필요하지 않고 매우 얇은 유기 재질 코팅과 유리 베이스보드를 사용합니다. 전류가 통과할 때, 이 유기 물질들은 빛을 발한다. 또한 유기 발광 다이오드 디스플레이는 더 가볍고 얇게 만들 수 있으며, 더 큰 시야각을 가지고 있으며, 상당한 에너지 절약을 할 수 있습니다. 현재 유기 발광 다이오드의 두 가지 주요 기술 체계 중 저분자 유기 발광 다이오드 기술은 일본이 장악하고 있으며, 폴리머 PLEDLG 휴대폰의 소위 OEL 은 이 시스템이며, 기술과 특허는 영국 기술회사 CDT 가 장악하고 있다. PLED 제품과 비교했을 때, 컬러화는 여전히 어려움이 있다. 저분자 OLEDs 는 착색하기 쉽다. 얼마 전 삼성은 65530 대의 휴대전화용 컬러 OLEDs 를 발표했다. 그러나 미래의 기술이 더 좋은 유기 발광 다이오드가 TFT 와 같은 LCD 를 대체하지만, 유기 발광 디스플레이 기술은 수명이 짧고 화면을 확대하기 어렵다는 단점이 있다. 현재 삼성은 주로 OLED 를 사용하고 있다. 예를 들어 새로 출시된 SCH-X339 는 256 색 OLED 를 채택하고 있다. OEL 은 주로 LG 가 CU8 180 8280 에 쓰이는 것을 우리 모두 보았다. 유기 발광 다이오드의 구조를 설명하기 위해 각 유기 발광 다이오드 유닛은 햄버거와 비교할 수 있으며, 발광 재료는 중간에 끼어 있는 채소이다. 각 유기 발광 다이오드의 디스플레이 장치는 제어 하에 세 가지 다른 색상의 빛을 생성할 수 있습니다. LCD 와 마찬가지로 유기 발광 다이오드도 활성 및 수동 으로 나눌 수 있습니다. 수동 모드에서는 행과 열 주소로 선택한 셀이 켜집니다. 활성 모드에서는 유기 발광 다이오드 장치 뒤에 TFT (박막 트랜지스터) 가 있고, 발광 장치는 TFT 에 의해 켜집니다. 패시브 유기 발광 다이오드는 에너지를 절약하지만 활성 유기 발광 다이오드는 성능이 더 좋습니다.
구조, 원리:
유기 발광 다이오드의 기본 구조는 반도체 특성을 지닌 얇고 투명한 산화 인듐 주석 (ITO) 층으로 전원 양극에 연결되고, 다른 한 층의 금속 음극은 샌드위치 구조로 둘러싸여 있다. 전체 구조 레이어에는 구멍 전송 계층 (HTL), 발광 레이어 (EL) 및 전자 전송 계층 (ETL) 이 포함됩니다. 전원 공급 장치가 적절한 전압에 공급되면 발광층의 양공혈과 음전하가 결합되어 빛을 생성하며, 각기 다른 배합에 따라 빨강, 녹색, 파랑 RGB 삼원색을 만들어 기본 색상을 형성한다. 유기 발광 다이오드는 TFT LCD 와는 달리 자체 발광이 특징이기 때문에 가시도가 높고 밝기가 높으며, 그 다음은 전압 수요가 낮고 에너지 효율이 높으며, 응답이 빠르고 무게가 가볍고 두께가 얇으며 구조가 단순하고 비용이 저렴합니다. 2 1 세기의 가장 유망한 제품 중 하나로 여겨진다. 유기 발광 다이오드의 발광 원리는 무기 발광 다이오드와 비슷하다. 구성 요소가 DC (DC) 를 견딜 때 DC), 적용된 전압 에너지는 구동 전자와 공혈을 각각 음극과 양극에서 부품으로 주입한다. 그들이 전도에서 만나 결합하면 소위 전자-공혈 포로가 된다. 화학분자가 외부 에너지에 의해 자극을 받을 때, 전자스핀이 기저상태 전자와 짝을 이루면, 단중태이며, 방출되는 빛은 소위 형광이다. 반면에, 전자와 기저상태 전자의 스핀이 쌍을 이루지 못하고 평행을 이루는 것을 삼중태라고 하는데, 그것이 방출하는 빛은 이른바 인광이다. 전자의 상태가 자극된 고에너지급에서 안정된 저능급으로 돌아오면, 그 에너지는 발광이나 열로 방출되고, 일부 광자는 디스플레이 기능으로 사용될 수 있다. 그러나 유기 형광 물질은 실온에서 삼중상태 인광을 관찰할 수 없기 때문에 PM- 유기 발광 다이오드 부품의 발광 효율의 이론적 한계는 25% 에 불과하다. PM- 유기 발광 다이오드의 발광 원리는 재료의 에너지 수준 차이를 이용하여 방출되는 에너지를 광자로 변환하는 것이므로, 우리는 적합한 재료를 발광층으로 선택하거나 발광층에 염료를 섞어서 우리가 필요로 하는 발광 색상을 얻을 수 있다. 또한 전자와 공혈의 결합 반응은 보통 수십 나노초 (ns) 이내이므로 PM- 유기 발광 다이오드의 응답 속도가 매우 빠르다. 첨부: pm-olem 의 일반적인 구조. 전형적인 PM- 유기 발광 다이오드는 유리 베이스보드 ITO (산화 인듐 주석) 에 의해 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 인듐 주석 산화물) 양극, 방출 재료 층 및 음극 등. 그 중 얇고 투명한 ITO 양극과 금속 음극은 유기 발광층을 중간에 끼우고 전압을 통해 양극에 주입된 구멍이 음극에서 온 전자와 결합될 때 유기 물질이 빛을 발한다. 현재 발광 효율이 우수하고 널리 사용되는 다층 PM- 유기 발광 다이오드 구조는 구멍 주입층 (구멍 주입층) 을 만들어야 합니다. 힐), 홀 전송 계층 (홀 전송 계층; HTL), 전자 전송 계층 (전자 전송 계층; ETL) 및 전자 주입 층 (전자 주입 층; EIL), 그리고 각 전송 계층과 전극 사이에 단열재를 설치해야 하기 때문에 열 증발의 가공이 비교적 어렵고 제조 공정이 복잡해진다. 유기물과 금속은 산소와 수증기에 상당히 민감하기 때문에 생산 후 포장과 보호가 필요하다. PM- 유기 발광 다이오드는 여러 층의 유기 박막으로 구성되어야 하지만, 유기 박막의 두께는 1 000 ~ 1, 500A (0.10 ~ 0) 에 불과합니다.
유기 발광 재료 선택
유기 재료의 특성은 기구의 광전 특성의 표현에 깊은 영향을 미친다. 양극 재질 선택에서 재질 자체는 높은 공함수와 투과율을 가져야 하므로 4.5eV-5.3eV 의 높은 전력 함수, 성능 안정성 및 투과율을 가진 ITO 투명 전도막이 양극에 널리 사용됩니다. 음극 부분에서, 장치의 발광 효율을 높이기 위해, 전자와 공혈의 주입은 일반적으로 Ag, Al, Ca, In, Li, Mg 등 저공함수 금속이나 저공함수 복합금속 (예: Mg-Ag-Mg-Ag) 이 음극을 만드는 데 필요하다. 전자를 전송하는 데 적합한 유기 물질이 공혈 전송에 적합하지 않을 수도 있으므로 유기 발광 다이오드의 전자 전송 계층과 공혈 전송 계층은 반드시 다른 유기 재료를 선택해야 합니다. 현재 전자전송 계층을 만드는 데 가장 많이 사용되는 재료는 높은 막 안정성, 열 안정성, 양호한 전자 전송성, 일반적으로 형광 염료 화합물을 사용해야 한다. Alq, Znq, Gaq, Bebq, Balq, DPVBi, ZnSPB, PBD, OXD, BBOT 등. 구멍 전송 층의 재료는 TPD, TDATA 등의 유기 재료와 같은 방향아민 형광 화합물에 속한다. 유기 발광층 재료는 고체일 때 형광이 강하고, 유류자 전송 성능이 좋고, 열 안정성과 화학적 안정성이 우수하며, 양자 효율이 높고 진공 증발 등의 특징을 가져야 한다. 일반적으로 유기 발광 층의 재료는 전자 전송 층 또는 구멍 전송 층의 재료와 동일합니다. 예를 들어 Alq 는 녹색광에 널리 사용되고, Balq 와 DPVBi 는 블루레이에 널리 사용됩니다. 일반적으로 OLED 는 발광 재질에 따라 작은 분자 OLED 와 중합체 OLED (PLED 라고도 함) 의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 소분자 유기 발광 다이오드와 중합체 유기 발광 다이오드의 차이는 주로 소자의 제비 공예가 다르다는 것을 보여준다. 소분자 장치는 주로 진공 열 증발 공정을 사용하며, 중합체 부품은 스핀 코팅 또는 인쇄 공정을 사용한다. 소분자 재료의 제조사는 주로 이스만, 코닥, 초광성흥, 동양잉크 제조, 미쓰비시화학 등이다. 고분자 재료 제조업체는 주로 CDT, Covin, 도씨화학, 스미토화학 등이다. 현재 전 세계적으로 유기 발광 다이오드와 관련된 특허는 1400 개 이상이며, 그 중 기초특허는 세 가지가 있다. 소분자 유기 발광 다이오드의 기본 특허는 미국 코닥이 소유하고 있으며, 중합체 유기 발광 다이오드의 특허는 영국 CDT (케임브리지 디스플레이 기술) 와 미국 Uniax 가 소유하고 있다.
핵심 기술
1. 산화 인듐 주석 (ITO) 베이스보드의 사전 처리 (1)ITO 의 표면 평탄도: ITO 는 현재 상용 디스플레이 패널 제조에 널리 사용되고 있으며 높은 투과율, 낮은 저항률, 높은 전력 기능 등의 장점을 가지고 있습니다. 일반적으로 무선 주파수 스퍼터링으로 만든 ITO 는 공정 제어 요소가 좋지 않아 표면이 고르지 않아 표면의 첨단 물질이나 돌기가 생기기 쉽다. 또한 고온소성 및 재결정 과정도 표면이 약 10 ~ 30nm 인 볼록층을 생성합니다. 이러한 평평하지 않은 층의 입자 사이에 형성된 경로는 구멍이 음극에 직접 발사될 수 있는 기회를 제공하며, 이러한 복잡한 경로는 누수 전류를 증가시킵니다. 일반적으로 이 표면의 영향을 해결하는 세 가지 방법이 있습니까? 첫째, 구멍 주입층과 구멍 전송 층의 두께를 증가시켜 누설 전류를 줄이는 것이다. 이 방법은 주로 두꺼운 구멍 레이어 (~ 200 nm) 가 있는 PLED 및 유기 발광 다이오드에 사용됩니다. 둘째, ITO 유리를 재가공하여 표면을 매끄럽게 합니다. 셋째, 다른 코팅 방법을 사용하여 표면 평탄도를 향상시킵니다. (2)ITO 공함수 증가: 공혈이 ITO 에서 HIL 을 주입할 때, 너무 큰 에너지 차이가 쇼트키 에너지루를 만들어 공혈 주입이 어려워진다. 따라서 ITO/HIL 인터페이스의 잠재적인 차이를 줄이는 방법이 ITO 사전 처리의 초점이 됩니다. 일반적으로 우리는 O2 플라즈마를 사용하여 ITO 에서 산소 원자의 채도를 증가시켜 공함수를 증가시킨다. O2 플라즈마 처리 후 ITO 의 공함수는 4.8eV 에서 5.2eV 로 향상되어 HIL 의 공함수에 매우 가깝습니다. 보조 전극을 추가합니다. 유기 발광 다이오드는 전류 구동 구성요소이기 때문에 외부 회로가 너무 길거나 너무 가늘면 외부 회로에 심각한 전압 그라데이션이 발생하여 유기 발광 다이오드 구성요소에 실제로 떨어지는 전압을 줄여 패널 발광 강도가 떨어집니다. ITO 의 저항이 너무 크기 때문에 (10 옴/제곱) 불필요한 외부 전력 소비가 발생하기 쉽다. 보조 전극을 증가시켜 전압 그라데이션을 낮추는 것은 발광 효율을 높이고 구동 전압을 낮추는 지름길이 된다. 크롬 (Cr: Chromium) 금속은 가장 많이 사용되는 보조 전극 재질로, 환경적 요인에 대한 안정성이 우수하고 에칭액에 대한 선택성이 높다는 장점이 있습니다. 그러나 필름이 100nm 인 경우 저항 값은 2Ohm/제곱이며 일부 응용 프로그램에서는 여전히 큽니다. 따라서 같은 두께에서 저항이 낮은 알루미늄 (0.2ohm/제곱) 은 보조 전극의 또 다른 좋은 선택이다. 그러나, 알루미늄 금속의 높은 활성성도 신뢰성 문제를 야기한다. 따라서 Cr/Al/Cr 또는 Mo/Al/Mo 와 같은 다층 보조 금속이 제안되었습니다. 그러나 이러한 공정은 복잡성과 비용을 증가시키므로 보조 전극 재료의 선택이 유기 발광 다이오드 기술의 핵심 중 하나가 됩니다. 둘째, 음극기술은 고해상도 OLED 패널에서 미세한 음극과 음극이 격리되어 있다. 일반적으로 사용되는 방법은 버섯 구조법으로, 인쇄 기술의 네거티브 포토 현상 기술과 비슷하다. 네거티브 포토 레지스트 현상 과정에서 많은 공정 변화 요인이 음극의 품질과 완성율에 영향을 미칩니다. 예를 들어 신체 저항, 유전 상수, 고해상도, 높은 Tg, 낮은 임계 치수 (CD) 손실 및 ITO 또는 기타 유기층과의 적절한 접착 인터페이스가 있습니다. 셋째, 포장 (1) 흡수재: 일반 유기 발광 다이오드의 수명 주기는 주변 수분과 산소의 영향을 받기 쉽다. 수증기에는 두 가지 주요 출처가 있습니다. 하나는 외부 환경을 통해 구성 요소 내부로 침투하는 것이고, 다른 하나는 유기 발광 다이오드 과정에서 각 층의 재질이 흡수하는 수증기입니다. 구성 요소에 들어가는 수증기를 줄이거나 공예에 흡수된 수증기를 제거하기 위해 가장 많이 사용되는 물질은 흡수제이다. 건조제는 화학 흡착이나 물리적 흡착을 통해 자유롭게 움직이는 물 분자를 캡처하여 모듈에서 물기를 제거하는 목적을 달성할 수 있다. ⑵ 공정 및 장비 개발: 포장 공정 프로세스는 그림 4 에 나와 있습니다. 건조제를 덮개 위에 놓고 덮개를 라이닝에 성공적으로 부착하기 위해서는 진공 환경에서 건조하거나 질소와 같은 불활성 기체로 공동을 채워야 한다. 덮개와 베이스보드 간의 연결을 더욱 효율적으로 만들고, 패키징 프로세스 비용을 절감하고, 최적의 양산률을 달성하기 위해 패키지 시간을 단축하는 방법은 패키지 기술 및 장비 기술 개발의 세 가지 주요 목표가 되었습니다.