隨著我們?nèi)粘Ｉ畹臄?shù)字化和便捷化，面向未來的科技產(chǎn)品層出不窮，其中液晶顯示技術(shù)和OLED屏幕技術(shù)成為了最為常見的兩種。OLED屏幕因?yàn)榫哂凶园l(fā)光、高對(duì)比度、快速響應(yīng)、更廣的色域及角度等眾多優(yōu)勢(shì)而被越來越廣泛地應(yīng)用于手機(jī)、平板、電視、車載電子等領(lǐng)域。那么，OLED屏幕的這些優(yōu)點(diǎn)與它的工作原理有什么關(guān)系呢？下面，本文將從發(fā)光材料、電荷注入機(jī)制、有機(jī)薄膜發(fā)光二極管與其他部件的集成及低電壓驅(qū)動(dòng)等方面詳細(xì)探究OLED屏幕的顯示原理。
一. 發(fā)光材料對(duì)OLED屏幕顯示效果的影響
OLED屏幕的工作原理是利用有機(jī)薄膜材料在加電情況下發(fā)生電子和空穴的復(fù)合而產(chǎn)生熒光來實(shí)現(xiàn)顯示的。因此，發(fā)光材料的選擇和性能對(duì)OLED屏幕的主要顯示特性，例如色彩鮮艷、對(duì)比度高、亮度高、色純度高及分辨率高等有直接的影響。
OLED屏幕發(fā)光材料的種類主要有熒光材料、磷光材料以及熱輻射材料三種。熒光材料具有超高的亮度，長壽命，但是缺點(diǎn)是不夠純凈，亮度在色域分布上會(huì)出現(xiàn)問題，常常需要與其它色彩調(diào)節(jié)材料一起使用才能達(dá)到準(zhǔn)確的色彩顯示。磷光材料則比較適合做成白光，但相對(duì)于熒光材料而言它的亮度值稍微低一些。最后是熱輻射材料，它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)全彩域，但是由于其內(nèi)耗比較高，同時(shí)溫度和激發(fā)電流還會(huì)影響其透光率。近年來，有研究者通過在OLED屏幕中添加鑭系元素，實(shí)現(xiàn)了提高屏幕顏色純凈度及亮度值的效果。
二. 電荷注入機(jī)制在OLED屏幕的作用
電荷注入機(jī)制是OLED屏幕實(shí)現(xiàn)顯示的基礎(chǔ)之一?？梢酝ㄟ^多種形式進(jìn)行電荷注入，例如：通過金屬電極在有機(jī)薄膜上施加外加電壓或者向有機(jī)層中加入摻雜的輸運(yùn)材料，也可以通過納米級(jí)別的金屬網(wǎng)格或布丁式的鈣鈦礦薄膜協(xié)助注入電荷。電荷注入后，電荷會(huì)在發(fā)光材料處發(fā)生復(fù)合從而激發(fā)其發(fā)光。
電荷注入機(jī)制在OLED屏幕中的作用主要是控制電荷的數(shù)量和數(shù)量的清除，從而達(dá)到控制發(fā)光的目的。同時(shí)，電荷注入機(jī)制也是影響OLED屏幕發(fā)光效率和壽命的重要因素。較高的電荷密度可加速發(fā)光材料的損耗，從而影響其壽命。一些近年來新興的技術(shù)，包括通過多種方式注入電荷量、研究電荷空間限制、和設(shè)計(jì)抗衰減的發(fā)光材料等方法都有助于提高發(fā)光效率和材料壽命。
三. 有機(jī)薄膜發(fā)光二極管與其他部件的集成
有機(jī)薄膜發(fā)光二極管是OLED屏幕中的核心部件。在整個(gè)OLED制造過程中，它需要與濾光器、襯底、電極等組件進(jìn)行集成。OLED屏幕的生產(chǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，需要向襯底上加工不同的層，這其中涉及到了多種不同材料的涂覆，同時(shí)也需要嚴(yán)密的制程控制。其中，鈣鈦礦材料的使用，可以大大增加OLED屏幕的性能，但其加工與制程控制也是一個(gè)值得重視的難點(diǎn)。
四. 低電壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)
低電壓驅(qū)動(dòng)是目前研究中OLED屏幕技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn)，它的優(yōu)勢(shì)在于可以降低OLED屏幕整體的能耗（電池壽命更長）并提高其顯示效率，同時(shí)也可以將面板尺寸變小，提高OLED屏幕的生產(chǎn)效率和降低制造成本。實(shí)際上，低電壓驅(qū)動(dòng)的OLED屏幕可以結(jié)合一些新的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)如向中使用電場輔助還原及OLED微透鏡技術(shù)等，同時(shí)結(jié)合新型的干擾控制技術(shù)，也有望將低電壓驅(qū)動(dòng)的OLED屏幕應(yīng)用到汽車等多領(lǐng)域。
總之，隨著OLED顯示技術(shù)逐步成熟，其在手機(jī)、平板、電視、車載電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用必將會(huì)成為未來的主流。其中發(fā)光材料、電荷注入機(jī)制、有機(jī)薄膜發(fā)光二極管與其他部件的集成以及低電壓驅(qū)動(dòng)等方面都是決定OLED屏幕顯示效果和性能的關(guān)鍵因素。希望今后我們能夠把握來自各領(lǐng)域的進(jìn)一步創(chuàng)新機(jī)會(huì)，進(jìn)一步發(fā)展和完善OLED技術(shù)，更好地滿足人們?nèi)找嬖鲩L的顯示需求。
