《OLED讲义》课件.ppt

第五章 有机发光显示技术(OLED),有机发光显示技术1基本概念2有机发光显示技术发展过程3有机发光材料4有机发光显示器件工艺技术5有机发光显示器件驱动技术6新型有机发光显示若干关键技术彩色化，高分辨（隔离柱），寿命，器件效率（功耗）ITO薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoS（微显示），AMOLED（有源），FOLED（软屏），WOLED（白光）。,关键词：OLED（organic light emitting display）有机发光显示器（organic light emitting diodes)有机发光二极管，有机LED Organic EL(organic electroluminescence)有机电致发光，有机EL,1 有机发光显示基本概念,1 有机发光显示基本概念,显示技术背景,学科发展背景,有机电子学(Organic Electronics)：研究有机材料的电子过程与有机材料光电子特性的科学。,有机半导体材料与器件有机发光显示器(OLED)有机晶体管有机太阳能电池其它有机电子元器件，如：有机激光器、有机存储器、有机传感器等,1 有机发光显示基本概念,1 有机发光显示基本概念,1.2 OLED器件发光原理 有机电致发光是指有机半导体发光材料在电场驱动下，通过载流子注入、传输、电子和空穴结合形成激子、进而辐射复合导致发光的现象。,1 有机发光显示基本概念,LCD（液晶显示）利用液晶分子在外电场作用下，分子排列方向变化，使光（外光源）能够通过液晶材料，从而显示信息的显示器。,1.3 OLED的特点（与LCD比较）自发光，不需背光源，发光效率高;直流低电压驱动；具有快响应特性(微秒级)；宽视角(视角超过170度)；宽温度特性（在4070范围内都可正常工作）；易于实现软屏显示。由于是有机发光材料，电流驱动，纳米薄膜等，对水氧敏感，对氧化铟锡(ITO)薄膜等缺陷敏感，对洁净度敏感。,1 有机发光显示基本概念,1 有机发光显示基本概念,1.4 OLED的分类方法按有机发光材料分子量大小分类：小分子OLED：一般用蒸镀的方法聚合物LED（PLED）：一般用甩膜，喷墨打印等方法。,1 有机发光显示基本概念,1.4 OLED的分类方法根据驱动电路与基板的关系分为：无源驱动（PMOLED）与无源驱动相关的有阴极隔离柱技术有源驱动（AMOLED）与有源驱动相关的有低温多晶硅技术,有机发光显示技术1基本概念2有机发光显示技术发展过程3有机发光材料4有机发光显示器件工艺技术5有机发光显示器件驱动技术6新型有机发光显示若干关键技术彩色化，隔离柱，寿命ITO薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoS，AMOLED，FOLED，WOLED，,2.1 OLED历史起源1963年 美国纽约大学的Pope首次实现了有机晶体蒽单晶的电致发光；1987年 美国Kodak公司的C.W.Tang制备成功双层结构低电压、高效率的小分子OLED器件，从而引起了OLED研究热潮；1990年 英国剑桥大学的Friend制备成功共轭高分子有机电致发光器件。,2 OLED 发展过程,Opsys15th May 2001,PioneerOct 12 1995,Emagin May 24,2000(FED March 2,1999),Nippon SeikiNov.17，1999,RitekJune 29,2000,Lite ArrayAugust 2,2000,TDKAug 24 1999,Teco东元激光March 14.2001,DensoJan.29,2002,SNMDFeb.5,2002,RohmApr.19,2002,Sanyo,ULVACa strategic partnership April 11 2000,Kodak专利技术,2.2 OLED 专利技术,Delta Electronics(Taiwan)2000.03.21,Osram Opto Semiconductors2001.05.22,Dupont,Seiko-Epson1998.02,Hoechst1997.05,Uniax,Philips,STMicroelectronics,MicroEmissive Display2001.10.01,Sumitomo Chemical2001.11.26,Tokki2001.06.11,Covion,Plastic Logic,Hewlett-Packard,CDT的PLED专利技术,2.2 OLED 专利技术,2002年以前的产品一般为单色和多色无源OLED，2002年以后开始出现全彩色产品，接着有源OLED也开始进入市场。,单色和多色产品进入量产,2000,进入手机市场,2002,有源全彩色OLED开始商业化,2005,2010,2001,2002,2003,2004,2005,2000,车载音响 单色手机 彩色手机 PDA GPS AMOLED PC TV,2.3 OLED 发展现状,国际动态,1998年东北先锋推出第一款OLED产品,采用OLED显示屏的车载音响,2.3 OLED 发展现状,2000年摩托罗拉推出第一款OLED手机P8767,2.3 OLED 发展现状,2001年底，铼宝推出了全球第二款OLED手机,2.3 OLED 发展现状,Samsung SID 2001年10月开发出了15.1英寸小分子动态有源驱动彩色OLED样品,尺寸：显示屏对角15.1英吋驱动：低温多晶硅TFT有源驱动点阵：1024768（XGA）,2.3 OLED 发展现状,2003年1月9日,索尼展示了24英寸有机发光显示器。,2.3 OLED 发展现状,2.3 OLED 发展现状,Small Molecular OLED,Polymer OLED(LEP),USA,Europe,CovionSpiro-6PPSpiro Octopus,UDCPt-complex-磷光型染料Ir-complex-磷光型染料,Dow ChemicalPolyfloren系Copolymer,Opsys displaydendrimer materials,CDTpolymer,Covionpoly-para-phenylen-vinylene(PPV)9,9-dimethyl-substituted PolyfluoreneDialkoxy-PPVs.,OLED材料生产厂家,2.3 OLED 发展现状,Small Molecular OLED,Polymer OLED(LEP),Japan,Korea,IdemitsuBCzVB,BczVBi缩合芳香环系搀杂物材料色坐标（0.64，0.36）,Taiho色坐标(0.68,0.31)色坐标(0.29,0.50)色坐标(0.16,0.06),Toray 日本东丽色坐标(0.65,0.34),NHK研究所 昭和电工Ir络合物及ODX-7混合于高分子型空穴输送材料的OLED显示屏。外部量子效率：R为5.09、G为8.24、B为8.01,NESSNESS R-1,NESS R-3NESSR-2(1%)6933cd/m2(0.55,0.44)NESS G-1NESS B-1（14,000cd/m2）(0.15,0.11),ILJIN蓝光材料,OLED材料生产厂家,2.3 OLED 发展现状,中国大陆OLED的现状小分子OLED材料和器件：清华大学、上海大学、吉林大学等 公司：北京维信诺、信利半导体、东莞光阵、深圳新科等 聚合物LED材料和器件：华南理工大学等1999年，清华大学化学系开始筹建中国大陆第一条中试生产线2002年11月，中国大陆第一块全彩色OLED显示屏研制成功。,2.3 OLED 发展现状,中国大陆OLED发展状况,Visionox Technology,2.3 OLED 发展现状,中国大陆OLED发展状况,2002年11月8日,2.3 OLED 发展现状,中国大陆OLED发展状况,4.82英寸图像显示屏（高分辨）,2.3 OLED 发展现状,思考题：OLED与LCD的比较：1 比较OLED与LCD显示原理的不同点 2 比较OLED与LCD显示技术的相同点与不同点,有机发光显示技术1基本概念2有机发光显示技术发展过程3有机发光材料4有机发光显示器件工艺技术5有机发光显示器件驱动技术6新型有机发光显示若干关键技术彩色化，隔离柱，寿命ITO薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoS，AMOLED，FOLED，WOLED，,OLED材料分类,3 OLED 材料,最早应用于OLED器件的材料;目前已经商品化的OLED显示屏基本上采用的都是小分子材料;采用蒸镀方式成膜,小分子,3 OLED 材料,小分子材料按功能分类,小分子发光材料 小分子空穴传输材料 小分子电子传输材料 其他功能材料,3 OLED 材料,小分子发光材料,小分子发光材料用作电致发光材料的有机材料应具备以下特性：（1）在可见光区域内具有较高的荧光量子效率；（2）具有较高的电导率,即能有效地传导电子或空穴；（3）有良好的成膜特性；（4）具有良好的稳定性和机械加工性能。近来的研究表明，荧光效率高的物质并不一定是很好的EL发光材料。,3 OLED 材料,小分子发光材料,按发光颜色可分为三基色（绿色、蓝色、红色）发光材料和其他颜色发光材料；按发光方式可分为主体发光材料和掺杂体发光材料；按发光机理可分为荧光材料和磷光材料。,3 OLED 材料,其他功能材料 电极修饰材料,比较常用的小分子阳极修饰材料有铜酞菁（CuPc）和m-MTDATA TDATA掺杂 F4-TCNQ作空穴注入层可以显著降低器件的启亮电压，并在低驱动电压下实现高亮度。对阴极修饰最成功的例子是LiF:Al，LiF的引入可以显著提高电子注入效率。,3 OLED 材料,比较成功的空穴阻挡层材料,3 OLED 材料,磷光小分子材料,3 OLED 材料,已经商品化的OLED材料：,Hole Injection Materials（HIM）CuPc(Kodak),MTDATA(Pioneer),PAN(Uniax)Hole transporting Materials（HTL）TPD（Sanyo)，NPB(Kodak,三菱化学）Emitting Materials（ETM）Alq3、Beq2、DMQA、C545T（Kodak）DCJTB（Kodak），PtOEP（UDC）DPVBi（出光兴产),6PP(Covin),蒽系列（Kodak）,3 OLED 材料,小分子材料技术发展水平,发光效率,Blue4.5 lm/W(Idemitsu,470nm)Green15 lm/W(Sanyo Electric,540nm)Yellow13 lm/W(Sanyo Electric,570nm)Red2.2 lm/W(Kodak,600nm),3 OLED 材料,寿 命,Green:80,000hrs(initial brightness 100cd/m2,Kodak)Yellow:30,000hrs(initial brightness 100cd/m2,Sanyo Electric)Blue:8,000hrs(initial brightness 100cd/m2,Idemutsu Kosan)Red：14,000hrs(initial brightness 200cd/m2,Toray),3 OLED 材料,磷光材料寿命（PHOLED),The reliability of small molecular weight PHOLEDs:red PHOLEDs:10 5-10 6 hours green PHOLEDs:510 4 hoursblue PHOLEDs:still to be improved,3OLED 材料,Problems with OLED materials：,器件中载流子的浓度不匹配，电子浓度相对较少 发展有效的空穴阻挡材料和电子传输材料蓝光材料不稳定，红光材料效率不高 改善稳定性、荧光量子效率和色纯度目前缺少好的红光和蓝光主体材料与掺杂材料,3 OLED 材料,材料提纯技术,固体有机化合物的提纯方法小结一，重结晶二，分区升华三，萃取四，柱层析（包括液相色谱半制备）五，薄层板层析参考书目：1 现代有机化学实验技术导论 D.L.帕维亚 G.M.兰普曼 G.S.小克里兹2。有机化学实验 李兆陇 阴金香 林,材料提纯技术,固体有机化合物的提纯方法小结一，重结晶重结晶的操作过程为：饱和溶液的制备 脱色 热过滤 冷却 结晶 抽滤结晶的干燥 重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取0.1克样品放入一只试管中，滴入1ml溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过4ml样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在14ml沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水乙二醇单乙醚、水二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水）重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。存在的问题：本实验中带分离的2种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。二，升华 操作步骤见实验笔记。升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯2g的原样品）。而且并不是所有的固体都具有升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的Ir配合物，在加热下可能导致其分解。一般具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有较高的蒸气压，适用于升华的方法来提纯，如DCB。三，萃取萃取在各种分离方法中操作最为简便，但一般只能用于分离有机物和无机物，将萃取液蒸干得到固体样品后还需视样品性质进一步纯化。目前待分离的样品均为有机物，故用二氯甲烷萃取后，将有机相蒸干后用于柱层析。四，柱层析 以上几种提纯方法，在化合物的物化性质相近时均不能很好的分离，此时用柱层析的方法则可得到较好的结果。柱层析分为湿法和干法两种，目前采用的是干法装柱，其方法为：在柱的上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为一细流连续不断的装入柱中，并轻轻的用吸耳球敲打柱身，使其填充均匀。填充完毕后，可用真空泵抽2小时以上使吸附剂充紧。然后将样品与硅胶混匀蒸干后装入，再用真空泵抽紧。在样品上铺一层滤纸防止样品层被淋洗液冲坏。之后加入二氯甲烷淋洗即可。目前存在的问题是，虽然点板时几个点分得很开，但过柱时各谱带不能很好的分开，经常是1、2带存在重叠，导致收集到的样品很少，且含有杂质。以上问题的原因有：首先装柱时，柱表面不平整，导致谱带倾斜而发生重叠。其次，装柱时未充紧，加入淋洗液后产生气泡，影响分离效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部无石英层，只能用一层棉花代替；且只有一个口不能减压过柱，导致过柱时间较长，谱带发生扩散，也导致各谱带重叠。前两个问题需要自己通过不断的实践和学习来解决。至于柱的问题，会设法找一个好一些的分离柱。王威补充：薄层板层析薄层板层析可用于检测样品的纯度，通常与柱层析法联用。其方法是：用毛细管在一块涂有硅胶的玻璃薄板上点样，然后把薄板放入装有展开剂的瓶中（所点的点要高于液面），则样品中各组分就会随着展开剂向上迁移。不同组分的极性不同，上升的高度也不一样。如果点板展开后只有一个点，则样品很可能为单一成分；如果点板后有多个点，但这些点分得很开，则说明可以通过柱层析将这几个组分分开。在薄层板层析中，展开剂的选择非常重要。通常的原则是：极性化合物选择极性展开剂，非极性化合物选择非极性展开剂。当一种展开剂不能将样品分离时，可选用混合展开剂。目前在实验中使用的是单一的二氯甲烷作为展开剂。参考书目：1 现代有机化学实验技术导论 D.L.帕维亚 G.M.兰普曼 G.S.小克里兹有机化学实验 李兆陇 阴金香 林,材料提纯技术,固体有机化合物的提纯方法小结一，重结晶重结晶的操作过程为：饱和溶液的制备 脱色 热过滤 冷却 结晶 抽滤结晶的干燥 重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取0.1克样品放入一只试管中，滴入1ml溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过4ml样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在14ml沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水乙二醇单乙醚、水二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水）重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。存在的问题：本实验中带分离的2种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。二，升华 操作步骤见实验笔记。升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯2g的原样品）。而且并不是所有的固体都具有升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的Ir配合物，在加热下可能导致其分解。一般具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有较高的蒸气压，适用于升华的方法来提纯，如DCB。三，萃取萃取在各种分离方法中操作最为简便，但一般只能用于分离有机物和无机物，将萃取液蒸干得到固体样品后还需视样品性质进一步纯化。目前待分离的样品均为有机物，故用二氯甲烷萃取后，将有机相蒸干后用于柱层析。四，柱层析 以上几种提纯方法，在化合物的物化性质相近时均不能很好的分离，此时用柱层析的方法则可得到较好的结果。柱层析分为湿法和干法两种，目前采用的是干法装柱，其方法为：在柱的上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为一细流连续不断的装入柱中，并轻轻的用吸耳球敲打柱身，使其填充均匀。填充完毕后，可用真空泵抽2小时以上使吸附剂充紧。然后将样品与硅胶混匀蒸干后装入，再用真空泵抽紧。在样品上铺一层滤纸防止样品层被淋洗液冲坏。之后加入二氯甲烷淋洗即可。目前存在的问题是，虽然点板时几个点分得很开，但过柱时各谱带不能很好的分开，经常是1、2带存在重叠，导致收集到的样品很少，且含有杂质。以上问题的原因有：首先装柱时，柱表面不平整，导致谱带倾斜而发生重叠。其次，装柱时未充紧，加入淋洗液后产生气泡，影响分离效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部无石英层，只能用一层棉花代替；且只有一个口不能减压过柱，导致过柱时间较长，谱带发生扩散，也导致各谱带重叠。前两个问题需要自己通过不断的实践和学习来解决。至于柱的问题，会设法找一个好一些的分离柱。王威补充：薄层板层析薄层板层析可用于检测样品的纯度，通常与柱层析法联用。其方法是：用毛细管在一块涂有硅胶的玻璃薄板上点样，然后把薄板放入装有展开剂的瓶中（所点的点要高于液面），则样品中各组分就会随着展开剂向上迁移。不同组分的极性不同，上升的高度也不一样。如果点板展开后只有一个点，则样品很可能为单一成分；如果点板后有多个点，但这些点分得很开，则说明可以通过柱层析将这几个组分分开。在薄层板层析中，展开剂的选择非常重要。通常的原则是：极性化合物选择极性展开剂，非极性化合物选择非极性展开剂。当一种展开剂不能将样品分离时，可选用混合展开剂。目前在实验中使用的是单一的二氯甲烷作为展开剂。参考书目：1 现代有机化学实验技术导论 D.L.帕维亚 G.M.兰普曼 G.S.小克里兹有机化学实验 李兆陇 阴金香 林,材料提纯技术,固体有机化合物的提纯方法小结一，重结晶重结晶的操作过程为：饱和溶液的制备 脱色 热过滤 冷却 结晶 抽滤结晶的干燥 重结晶操作中的关键在于选择合适的溶剂，使样品在较高温度下溶解，在低温下结晶析出。由于目前做的样品为新结构，文献中找不到合适的溶剂，故可采用如下方法通过实验来选择：取0.1克样品放入一只试管中，滴入1ml溶剂，振荡下观察样品是否溶解，若不加热很快溶解则说明样品在此溶剂中的溶解度太大，不适合作此样品重结晶的溶剂；若加热至沸腾还不溶解，可补加溶剂，当溶剂用量超过4ml样品仍不溶解时，说明此溶剂也不适宜。如选择的溶剂能在14ml沸腾的情况下使样品全部溶解，并在冷却后能析出较多的晶体，说明此溶剂适合作为样品重结晶的溶剂。该样品预计较难找到理想的单一溶剂，可考虑使用混合溶剂，如水乙二醇单乙醚、水二氯甲烷、乙二醇单乙醚二氯甲烷等。（该样品易溶于乙二醇单乙醚，可溶于二氯甲烷，不溶于水）重结晶操作中与纯度关系较大的一步是冷却。冷却时既不能降温太快也不能降温太慢。太快则晶体颗粒太小，表面会吸附更多的杂质；太慢则晶体过大而将溶剂夹带在里面。故要控制好冷却速度，应先在室温下慢慢冷却至有固体出现，再用冷水迅速冷却。存在的问题：本实验中带分离的2种主要产物含量大致相当，而且很可能为配位点不同的一对异构体。故其溶解性差别可能不大，很难找到理想的溶剂将其分离。二，升华 操作步骤见实验笔记。升华操作毕重结晶简便，纯化后产品的纯度较高，但是产品损失较大、时间较长，且不适合大量产品的提纯（一次最多只能提纯2g的原样品）。而且并不是所有的固体都具有升华的性质，故该方法的应用受到一定的限制。如本实验得到的Ir配合物，在加热下可能导致其分解。一般具有对称结构的非极性化合物，其电子云密度分布较为均匀，偶极矩较小，晶体内部静电引力小，具有较高的蒸气压，适用于升华的方法来提纯，如DCB。三，萃取萃取在各种分离方法中操作最为简便，但一般只能用于分离有机物和无机物，将萃取液蒸干得到固体样品后还需视样品性质进一步纯化。目前待分离的样品均为有机物，故用二氯甲烷萃取后，将有机相蒸干后用于柱层析。四，柱层析 以上几种提纯方法，在化合物的物化性质相近时均不能很好的分离，此时用柱层析的方法则可得到较好的结果。柱层析分为湿法和干法两种，目前采用的是干法装柱，其方法为：在柱的上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为一细流连续不断的装入柱中，并轻轻的用吸耳球敲打柱身，使其填充均匀。填充完毕后，可用真空泵抽2小时以上使吸附剂充紧。然后将样品与硅胶混匀蒸干后装入，再用真空泵抽紧。在样品上铺一层滤纸防止样品层被淋洗液冲坏。之后加入二氯甲烷淋洗即可。目前存在的问题是，虽然点板时几个点分得很开，但过柱时各谱带不能很好的分开，经常是1、2带存在重叠，导致收集到的样品很少，且含有杂质。以上问题的原因有：首先装柱时，柱表面不平整，导致谱带倾斜而发生重叠。其次，装柱时未充紧，加入淋洗液后产生气泡，影响分离效率。此外，由于目前所用的柱本身不好，底部无石英层，只能用一层棉花代替；且只有一个口不能减压过柱，导致过柱时间较长，谱带发生扩散，也导致各谱带重叠。前两个问题需要自己通过不断的实践和学习来解决。至于柱的问题，会设法找一个好一些的分离柱。王威补充：薄层板层析薄层板层析可用于检测样品的纯度，通常与柱层析法联用。其方法是：用毛细管在一块涂有硅胶的玻璃薄板上点样，然后把薄板放入装有展开剂的瓶中（所点的点要高于液面），则样品中各组分就会随着展开剂向上迁移。不同组分的极性不同，上升的高度也不一样。如果点板展开后只有一个点，则样品很可能为单一成分；如果点板后有多个点，但这些点分得很开，则说明可以通过柱层析将这几个组分分开。在薄层板层析中，展开剂的选择非常重要。通常的原则是：极性化合物选择极性展开剂，非极性化合物选择非极性展开剂。当一种展开剂不能将样品分离时，可选用混合展开剂。目前在实验中使用的是单一的二氯甲烷作为展开剂。参考书目：1 现代有机化学实验技术导论 D.L.帕维亚 G.M.兰普曼 G.S.小克里兹有机化学实验 李兆陇 阴金香 林,有机发光显示技术1基本概念2有机发光显示技术发展过程3有机发光材料4有机发光显示器件工艺技术5有机发光显示器件驱动技术6新型有机发光显示若干关键技术彩色化，高分辨，寿命ITO薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoS，AMOLED，FOLED，WOLED，,1段,2段,4 有机发光显示器件工艺技术,OLED生产工艺流程,4 有机发光显示器件工艺技术,对于无源驱动小分子OLED主要有如下关键工艺技术：ITO薄膜处理技术阴极隔离柱技术蒸镀技术精确对位技术模板技术封装技术,ITO 基片处理,OLED对ITO的要求:表面洁净表面平整功函数较高,ITO表面处理的方法：1.酸碱处理2.紫外线-臭氧处理3.O2等离子体处理4.离子束处理,对ITO的表面特性进行分析:表面电阻AFM测试ITO的表面形貌XPS分析ITO的表面成份根据F-N公式推算ITO的能级,4 有机发光显示器件工艺技术,ITO 基片处理,4 有机发光显示器件工艺技术,阴极隔离柱技术,4 有机发光显示器件工艺技术,蒸镀用高精细Mask板,4 有机发光显示器件工艺技术,蒸镀过程中关键设备-精确对位系统,CCD Camera:2mGlass holder:Rotation&Up/DownMask table:X,Y,align,4 有机发光显示器件工艺技术,OLED生产工艺流程蒸镀封装,蒸镀设备,材料的利用率 15均匀性 6.6,材料的利用率 5均匀性 10,几种蒸发源的比较,蒸镀过程中的关键设备-Source,材料的蒸发温度在+/-0.1C 膜厚均匀性 13,蒸镀过程的中关键设备-Thermball,有机薄膜厚度优化,有机薄膜厚度优化,有机薄膜沉积速率优化,HTL-1,EML-1,有机薄膜沉积速率优化,有机薄膜沉积速率优化,HTL-2,染料掺杂浓度的研究,E：0wt,F：0.33wtG：0.43wt%,H：1.1wt%I：3.7wt%,GD-1,染料掺杂浓度的研究,GD-2,蒸镀过程中关键设备-封装技术,press,4 有机发光显示器件工艺技术,有机发光显示技术1基本概念2有机发光显示技术发展过程3有机发光材料4有机发光显示器件工艺技术5有机发光显示器件驱动技术6新型有机发光显示若干关键技术彩色化，高分辨（隔离柱），寿命，器件效率（功耗）ITO薄膜技术，发光材料纯化技术，OLEDoS，AMOLED，FOLED，WOLED，,5.1 有源驱动无源驱动根据驱动电路与基板的关系，有机电致发光显示器分为有源驱动和无源驱动有机发光显示器两大类。所谓有源驱动有机发光显示器是指外围驱动电路和显示阵列集成在同一基板上的有机发光显示器。所谓无源驱动有机发光显示器是指在基板周边需要外接驱动电路的有机发光显示器。,5 有机发光显示器件驱动技术,无源驱动显示基板上的显示区域仅仅是发光象素（电极，各功能层），所有的驱动和控制功能由集成IC完成（IC 可以置于在基板外或者基板上非显示区域）。,静态驱动：各有机电致发光像素的相同电极（比如，阴极）是连在一起引出的，各像素的另一电极（比如，阳极）是分立引出的；分立电极上施加的电压决定对应像素是否发光。在一幅图象的显示周期中，像素发光与否的状态是不变的。,阴极,分立阳极,5 有机发光显示器件驱动技术,动态驱动:显示屏上象素的两个电极做成了矩阵型结构，即水平一组显示像素的同一性质的电极是共用的，纵向一组显示像素的相同性质的另一电极是共用的。如果象素可分为N行和M列，就可有N个行电极和M个列电极，我们分别把它们称为行电极和列电极。为了点亮整屏象素，将采取逐行点亮或者逐列点亮、点亮整屏象素时间小于人眼视觉暂留极限20ms的方法，该方法对应的驱动方式就叫做动态驱动法。,5 有机发光显示器件驱动技术,有源驱动：在显示基板上的显示区域内，每个像素至少配备两个薄膜晶体管和一个电荷存储电容，用于保证 扫描寻址时，扫描一场的周期内，每个像素的发光与否的状态不变。提高了发光亮度、减少了电极引线的功耗、提高了均匀性和寿命，使大面积高分辨率显示成为可能。,5 有机发光显示器件驱动技术,TFT-OLED与TFTLCD比较,Specifications of the PrototypeDisplay Size 13 inch diagonal(264x198mm)Number of Pixels 800 x600(SVGA)Pixel Pitch 0.33x0.33mm Color(CIE)R(0.66,0.34)G(0.26,0.65)B(0.16,0.06)Color Temperature(White)9300 K Peak Intensity 300cd/m2 Driver Type Low-Temperature Polysilicon Active Matrix,5.2 OLED 灰度显示方案：,从原理上讲，有多种方法，可归为三类：1.幅值调制法2.时间调制法3.空间调制法,5 有机发光显示器件驱动技术,1.幅值调制法：OLED是一种电流驱动器件 B（亮度）J（电流密度）发光面积为常数时 B I（电流）通过调制电流幅值实现灰度显示的方法幅值调制法。,2.时间调制法：根据象素发光时间长短不同，导致平均亮度有差异的原理实现灰度显示的方法。通常有：场频调制法 脉宽调制法,时间和亮度成线性关系,场频调制法在扫描驱动方法中，确定最小的场频周期，根据数据不同，发光点被点亮的场数不同，从而有不同的亮度，进而实现灰度显示。,脉宽调制法无源扫描驱动，一帧的扫描周期（T）一帧扫 N 行，每行的点亮时间为T/N如果在一行点亮的时间内，控制列驱动器使其电流输出脉宽时间有多种，（0，1/m,2/m,m/m)T/N，最大脉宽为T/N，则一行发光点的亮度就不同。,3.空间调制法：从原理上讲，使显示屏上表示一个像素的发光点由多个子点组成，该像素的亮度因实际发光的子点数不同而各异，这样空间上的平均将得到亮度的不同，从而实现灰度显示。,一结构的不同 无源驱动矩阵的像素由阴极和阳极单纯基板构成，阳极和阴极的交叉部分可以发光，驱动用IC需要由TCP或COG等连接方式进行外装。有源驱动的每个像素配备具有开关功能的低温多晶硅薄膜晶体管（Low Temperature PolySi Thin Film Transistor，LT PSi TFT），而且每个象素配备一个电荷存储电容，外围驱动电路和显示阵列整个系统集成在同一玻璃基板上。与LCD相同的TFT结构，无法用于OLED。这是因为LCD采用电压驱动，而OLED却依赖电流驱动，其亮度与电流量成正比，因此除了进行ON/OFF切换动作的选址TFT之外，还需要能让足够电流通过的ON阻抗较低的小型驱动TFT。,有源驱动与无源驱动的比较,二驱动方式的不同 无源矩阵的驱动方式为多路动态驱动，这种驱动方式受扫描电极数的限制，占空比系数是无源驱动的重要参数。有源矩阵的驱动方式属于静态驱动方式，有源矩阵OLED具有存储效应，可进行100负载驱动，这种驱动不受扫描电极数的限制，可以对各像素独立进行选择性调节。,有源驱动与无源驱动的比较,三有源矩阵可以实现高亮度和高分辨率。无源矩阵由于有占空比的问题，非选择时显示很快消失，为了达到显示屏一定的亮度，扫描时每列的亮度应为屏的平均亮度乘以列数。如64列时,平均亮度为100cd/m2,则1列的亮度应为6400cd/m2。随着列数的增加，每列的亮度必须相应增加，相应的必须提高驱动电流密度。由此可以看出，无源矩阵难以实现高亮度和高分辨率。有源矩阵无占空比问题，驱动不受扫描电极数的限制，易于实现高亮度和高分辨率。,有源驱动与无源驱动的比较,四有源矩阵可以实现高效率和低功耗五有源矩阵易于实现彩色化六有源矩阵易于提高器件的集成度和小型化七有源矩阵易于实现大面积显示八工艺成本的比较 无源驱动由简单矩阵构成,基板制造工艺简单；有源驱动低温多晶硅TFT工艺复杂，设备投资巨大。对一般OLED器件，有源驱动的成本较高。但无源驱动需要外接驱动电路,目前,这种电路芯片的价格还很高,而有源矩阵内藏驱动电路,不需外接,对较高分辨率和彩色化的OLED器件无源驱动不一定成本低。,有源驱动与无源驱动的比较,目前有源驱动有机电致发光显示器中常用的低温多晶硅薄膜制备方法主要是采用非晶硅薄膜再晶化的间接多晶硅形成方法。其中主要有两种方法：一种方法是金属诱导侧向晶化（Metal Induced Lateral Crystallization,MILC）的方法，另一种方法是准分子激光晶化的方法，两种方法都有各自的优点。,低温多晶硅技术,金属诱导侧向晶化（Metal Induced Lateral Crystallization,MILC）,MILC方法是利用Ni等金属薄膜侧向诱导非晶硅薄膜晶化的方法，其主要优点是：一 晶化温度小于500度，属于低温晶化二 易于实现大面积晶化的均匀性三 晶化系统设备投资较低MILC晶化的主要缺点是：一 该方法需要较长的处理时间，通常在3小时左右。二 金属的引入也易于造成污染，使器件中的泄漏电流增大。,低温多晶硅技术,准分子激光晶化方法的主要优点是：一 激光晶化操作简单，与大规模集成电路工艺兼容性好；二 处理时间极短，表面层不易污染，易于获得浅的晶化区域；三 可以高度定域，激光晶化只在退火区域才接受热辐射，其余区域低温状态，变形小，这有利于提高产品的成品率四 通过控制激光波长和脉冲宽度，可使硅溶化时间短，基板发热小激光晶化的主要缺点是：一 光晶化系统设备投资昂贵。二 由于激光束扫描均匀性等问题，大面积显示器晶化的均匀性有待提高,低温多晶硅技术,