相比早期就發(fā)展十分成熟的LCD（液晶）相比，OLED技術(shù)作為具有全固態(tài)、主動發(fā)光、超輕薄、色彩鮮艷、高對比度、耐高低溫性能好、可實現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點的新一代顯示技術(shù)，被譽(yù)為“全球下一代顯示技術(shù)”，對全球顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重要意義，被業(yè)內(nèi)廣泛看好。
1、OLED設(shè)備的電池或電源會在OLED兩端施加一個電壓。
2、電流從陰極流向陽極，并經(jīng)過有機(jī)層(電流指電子的流動)。
3、陰極向有機(jī)分子發(fā)射層輸出電子。
4、陽極吸收從有機(jī)分子傳導(dǎo)層傳來的電子。(這可以視為陽極向傳導(dǎo)層輸出空穴，兩者效果相等。
5、 在發(fā)射層和傳導(dǎo)層的交界處，電子會與空穴結(jié)合。
6、電子遇到空穴時，會填充空穴(它會落入缺失電子的原子中的某個能級)。
7、這一過程發(fā)生時，電子會以光子的形式釋放能量。
9、光的顏色取決于發(fā)射層有機(jī)物分子的類型。生產(chǎn)商會在同一片OLED上放置幾種有機(jī)薄膜，這樣就能構(gòu)成彩色顯示器。10、光的亮度或強(qiáng)度取決于施加電流的大小。電流越大，光的亮度就越高。以下是幾種OLED：被動矩陣OLED、 主動矩陣OLED、透明OLED、頂部發(fā)光OLED、可折疊OLED、白光OLED等。每一種OLED都有其獨特的用途。接下來，我們會逐一討論這幾種OLED。首先是被動矩陣和主動矩陣OLED。
頂部發(fā)光OLED
頂部發(fā)光OLED具有不透明或反射性的基層。它們最適于采用主動矩陣設(shè)計。生產(chǎn)商可以利用頂部發(fā)光OLED顯示器制作智能卡。
OLED生產(chǎn)過程中最重要的一環(huán)是將有機(jī)層敷涂到基層上。完成這一工作，有三種方法：
1、真空沉積或真空熱蒸發(fā)(VTE) 位于真空腔體內(nèi)的有機(jī)物分子會被輕微加熱(蒸發(fā))，然后這些分子以薄膜的形式凝聚在溫度較低的基層上。這一方法成本很高，但效率較低。
2、有機(jī)氣相沉積(OVPD) 在一個低壓熱壁反應(yīng)腔內(nèi)，載氣將蒸發(fā)的有機(jī)物分子運送到低溫基層上，然后有機(jī)物分子會凝聚成薄膜狀。使用載氣能提高效率，并降低OLED的造價。
3、噴墨打印 利用噴墨技術(shù)可將OLED噴灑到基層上，就像打印時墨水被噴灑到紙張上那樣。噴墨技術(shù)大大降低了OLED的生產(chǎn)成本，還能將OLED打印到表面積非常大的薄膜上，用以生產(chǎn)大型顯示器，例如80英寸大屏幕電視或電子看板。
首先，要了解蒸鍍技術(shù)，這得從OLED的結(jié)構(gòu)講起。典型結(jié)構(gòu)是在ITO玻璃上制作一層幾十納米厚的發(fā)光材料，ITO透明電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極電極加電壓，在一定電壓驅(qū)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(jīng)過電子和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層，并在發(fā)光層中相遇復(fù)合，形成激子并使發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過輻射弛豫而發(fā)出可見光。輻射光可從ITO一側(cè)觀察到，金屬電極膜同時也起了反射層的作用。
簡單來說，蒸鍍就是真空中通過電流加熱，電子束轟擊加熱和激光加熱等方法，使被蒸材料蒸發(fā)成原子或分子，它們隨即以較大的自由程作直線運動，碰撞基片表面而凝結(jié)，形成薄膜。
蒸鍍技術(shù)制造OLED面板的核心設(shè)備是蒸鍍機(jī)，而這個設(shè)備在面板制造企業(yè)的上游，主要供應(yīng)商是佳能旗下一間名為Canon Tokki的企業(yè)。隨著全球 OLED市場的風(fēng)起云涌，Tokki公司不斷投入開發(fā)產(chǎn)能，但是仍然難以滿足客戶的需要。據(jù)說，Tokki一年的蒸鍍機(jī)產(chǎn)能也就區(qū)區(qū)幾臺而已，如LG Display這樣的大客戶也不得不因為蒸鍍機(jī)數(shù)量有限而無奈的失去蘋果訂單。
印刷技術(shù)
OLED屏幕每個像素“燈泡”除了是蒸上去的，還可以選擇“印”出來。用噴墨打印機(jī)來舉個例子，噴墨打印機(jī)是把墨水噴到紙上，從而呈現(xiàn)出文稿或圖片。而印刷顯示是使用印刷方式制作顯示器的有機(jī)材料膜層，是一種工藝方法。實現(xiàn)了印刷顯示后，可以印刷不同面板，如果“噴”的是OLED材料，那就是OLED面板；“噴”的是量子點材料，那就是量子點顯示面板。印刷OLED，簡單說，就是通過噴墨印刷設(shè)備上的多個印刷噴頭，將不同顏色的聚合物發(fā)光材料溶液精確的沉積在ITO玻璃基板的隔離柱槽中，溶劑揮發(fā)后會形成100納米左右厚度的薄層，構(gòu)成可發(fā)光的像素。為什么說印刷顯示技術(shù)是下一代顯示革命？真空蒸鍍工藝，受限于設(shè)備與技術(shù)，很難制作大尺寸精細(xì)金屬掩模板，導(dǎo)致該工藝無法應(yīng)用在大尺寸面板的制造上。蒸鍍過程中， 有機(jī)材料氣體無差別沉積在玻璃基板上，導(dǎo)致材料利用率低。也許由于不需要真空蒸鍍腔體、不需要精密金屬掩模板、不需要彩色濾光片等等，松下在2013年的CES展會上，展示了一種采用自主研發(fā)“印刷”工藝的、而且據(jù)他們自己說是當(dāng)時全球最大4K OLED電視（56寸）。印刷OLED有哪些優(yōu)勢足以挑戰(zhàn)相對成熟的蒸鍍技術(shù)呢？首先就是成本低廉，在OLED面板的原材料使用上，印刷OLED就比蒸鍍技術(shù)節(jié)省90%；印刷OLED技術(shù)可以有效提升成品的壽命；噴墨打印的制程要比蒸鍍制程更容易適應(yīng)大基板的切割的需要，這更利于高代線處理大尺寸基板的趨勢。
據(jù)業(yè)界人士的介紹稱，印刷OLED最大的瓶頸在于每一個微小印刷點之間的差異性控制（減小像素間的差異），以及對于極小亞像素單位印刷的設(shè)備研發(fā)（提升設(shè)備精度）。前者是整個印刷顯示行業(yè)的關(guān)鍵瓶頸，后者則主要是對于中小尺寸顯示產(chǎn)品而言的問題?；蛘哒f，對于印刷OLED，油墨穩(wěn)定性不是最終的大問題，設(shè)備精度和穩(wěn)定性才是真正的考驗。這個問題恰恰必須在建立示范性生產(chǎn)線后才能真正從工程上解決。國內(nèi)華星光電聯(lián)合國內(nèi)多家印刷顯示骨干單位，共同建立全國第一個“印刷顯示技術(shù)和材料技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”，搭建印刷及柔性顯示公共技術(shù)服務(wù)平臺，并以廣東聚華印刷顯示技術(shù)有限公司作為平臺運營實體
AMOLED平板顯示研發(fā)過程和技術(shù)難點
AMOLED技術(shù)的開發(fā)主要涉及到TFT背板和OLED器件兩個方面。在技術(shù)路線的選擇上，目前國際上尚未統(tǒng)一，有多種技術(shù)方案在開發(fā)中。發(fā)光器件即OLED的性能決定了AMOLED顯示屏的色彩表現(xiàn)力、功耗等品質(zhì)，因此OLED器件技術(shù)的開發(fā)對產(chǎn)品競爭力的提高具有非常重要的意義。 OLED器件制備技術(shù)主要有兩個關(guān)鍵點，一個是開發(fā)高遷移率的傳輸材料和高效率、長壽命發(fā)光材料，另一個是開發(fā)新型器件結(jié)構(gòu)，提高器件性能。因此，開發(fā)新型有機(jī)材料、設(shè)計新型器件結(jié)構(gòu)和改進(jìn)真空蒸鍍技術(shù)將是研究的重點。目前，TFT背板中的溝道層半導(dǎo)體材料主要有非晶硅（a-Si）、微晶硅（μ-Si）、低溫多晶硅（LTPS）、單晶硅、有機(jī)物和氧化物等。
由于OLED是電流驅(qū)動型器件，需要穩(wěn)定的電流來控制發(fā)光特性。為了達(dá)到足夠的亮度，AMOLED需要TFT的溝道材料具有較高的遷移率，以提供較高的電流密度，因此目前普遍應(yīng)用于TFT-LCD中的非晶硅TFT由于遷移率較低很難滿足要求。另外，與TFT-LCD所不同的是，AMOLED需要TFT長時間處于開啟狀態(tài)，非晶硅TFT的閾值電壓漂移問題也使其很難應(yīng)用在AMOLED中。從技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，較有希望的是LTPS TFT和氧化物TFT等技術(shù)，但也存在很多難點。目前，應(yīng)用在AMOLED中最成熟的TFT背板技術(shù)是低溫多晶硅（LTPS）技術(shù)。
在LTPS技術(shù)中，最重要的工藝難點即為多晶硅溝道層的制備。工藝流程中首先使用PECVD等方法在不含堿離子的玻璃基板上淀積一層非晶硅，而后采用激光或者非激光的方式使非晶硅薄膜吸收能量，原子重新排列以形成多晶硅結(jié)構(gòu)，從而減少缺陷并得到較高的電子遷移率。對LTPS結(jié)晶化技術(shù)而言，激光結(jié)晶化技術(shù)尤其是準(zhǔn)分子激光退火（ELA）技術(shù)目前在小尺寸應(yīng)用方面已經(jīng)較為成熟，全球已經(jīng)量產(chǎn)的AMOLED產(chǎn)品基本都使用了ELA技術(shù)。ELA技術(shù)的難點在于TFT的一致性問題，各像素間TFT特性的不同導(dǎo)致OLED的發(fā)光強(qiáng)度出現(xiàn)不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致面板成品率無法保障，因此提高ELA技術(shù)制備的TFT一致性一直是國內(nèi)外各單位研發(fā)的重點。
另外，ELA技術(shù)在大尺寸基板的量產(chǎn)方面也存在較大的問題。另一方面，非激光結(jié)晶化技術(shù)在實現(xiàn)大尺寸基板量產(chǎn)并降低成本，以及在TFT均勻性方面具有很大優(yōu)勢。但非激光結(jié)晶化技術(shù)在現(xiàn)階段也同樣存在著技術(shù)難題。其中金屬誘導(dǎo)晶化（MIC）技術(shù)因為金屬污染導(dǎo)致的漏電流等問題，使得缺陷和壽命問題很難解決；固相結(jié)晶化（SPC）技術(shù)在大尺寸AMOLED的制備上具有較大的綜合性優(yōu)勢，但其載流子遷移率與激光結(jié)晶化技術(shù)相比較低，而且在量產(chǎn)技術(shù)方面仍然需要進(jìn)一步完善。
