初原載于?工大材料匯????2019-03-17

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2019年2月24日，中國華為公司首款5G折疊屏手機HUAWEI Mate X全球問世。

官方售價17500元，憑借著它的鷹翼式折疊、5G芯片巴龍5000、55W超級快充等強大功能，五位數(shù)的手機上線后一搶而空，現(xiàn)在更是一“部”難求。

? ? ? 華為5G的研發(fā)，將中國科技再次推向世界頂尖，迄今為止，除中國外沒有任何一個國家擁有5G技術(shù)。在此次新型冠狀病毒疫情中，火神山醫(yī)院10天拔地而起也離不開5G通訊的支持。

? ? ? 除了讓國人為之驕傲的5G技術(shù)，鷹翼式折疊也是吸引大眾目光的閃光點之一，鷹翼式折疊離不開OLED柔性屏幕的研發(fā)，今天小編就為大家科普一下這個剛?cè)岵腛LED葫蘆里面賣的是什么神仙藥~

01 什么是OLED？

OLED（Organic Light?Emitting Diode，縮寫為OLED）， 即有機發(fā)光二極管，也被稱為有機電激光顯示或有機發(fā)光半導(dǎo)體。它是一種基于有機半導(dǎo)體材料制作的器件，其顯示技術(shù)是繼第一代 CRT（陰極射線管顯示器）、第二代LCD（液晶顯示屏）和第三代PDP（等離子）后的第四代技術(shù)。

說白了，不久之后，OLED會應(yīng)用在未來的大部分顯示屏上，和你面對面，成天瞅著你。

02 OLED發(fā)展歷史

OLED屏幕在折疊，改變形態(tài)的同時還能正常操作，雖然這聽起來很高大上，科技感十足，但其實早在20世紀(jì)50年代，法國南茜大學(xué)的物化學(xué)家安德烈和他的同事觀察到有機材料中電致發(fā)光的現(xiàn)象，開啟了OLED的研究歷程。但這個研究歷程并不算順利，直到2005年，OLED才開始走向成熟階段，人們發(fā)覺其應(yīng)用價值并大力將OLED屏幕應(yīng)用于Pad，手機，數(shù)碼相機等。

下面，重頭戲來了，到底這個神奇的OLED是運用了什么原理呢？

咱們先來了解一下OLED的基本結(jié)構(gòu)

03 OLED基本結(jié)構(gòu)

它包括銦錫氧化物（ITO）玻璃基板、空穴傳輸層、有機發(fā)光層、電子傳輸層和低功函的金屬陰極五個層次（見下圖）

基板：支撐OLED

空穴傳輸層：在電流流過設(shè)備時增加電子“空穴”

有機發(fā)光層：由有機材料構(gòu)成，實現(xiàn)發(fā)光的功能

電子傳輸層：具有導(dǎo)電功能的有機材料層

金屬陰極：電流通過時，將電子注入電路

顯示屏最大作用就是將電轉(zhuǎn)化為光，再將光轉(zhuǎn)化為信息傳遞，所以一切要從發(fā)關(guān)說起，那么OLED的發(fā)光過程是怎樣的呢？

04 OLED發(fā)光過程

通常分為五個基本階段（見下圖）：

①載流子注入：

在外加電場作用下，電子和空穴分別從陰極和陽極向夾在電極之間的有機功能層注入。

②載流子傳輸：

注入的電子和空穴分別從電子傳輸層和空穴傳輸層向發(fā)光層遷移。

③載流子復(fù)合：

電子和空穴注入到發(fā)光層后，在庫倫力作用下形成一對電子空穴對，即激子。

④激子遷移：

由于電子和空穴傳輸?shù)牟黄胶猓ぷ拥闹饕纬蓞^(qū)域通常不會覆蓋整個發(fā)光層，因而它會沿濃度的梯度方向擴散遷移。

⑤激子輻射退激發(fā)出光子：

激子輻射躍遷，發(fā)出光子，釋放能量。

現(xiàn)實生活中我們需要OLED呈現(xiàn)不同色彩不同明暗的光。OLED的發(fā)光顏色取決于發(fā)光層有機分子的類型。若在同一片OLED上放置幾種有機薄膜就構(gòu)成彩色顯示器。光的亮度或強度取決于發(fā)光材料的性能以及施加電流的大小。若同一片OLED，通過電流越大，光的亮度就越強。

05 OLED的制備

原理看起來是不是非常簡單，但其背后的制備過程可謂十分復(fù)雜。

小編在這里做了一個流程圖

06 OLED優(yōu)點和發(fā)展前景

優(yōu)點：

1、重量和厚度可以減少一半

2、掉在地上不易破碎

3、低功耗

4、可彎曲，有望實現(xiàn)柔性穿戴顯示功能

發(fā)展前景:

有機電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)的研究在短短十幾年里得到了快速的發(fā)展，已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。從長遠(yuǎn)市場來看，OLED顯示具有非常好的發(fā)展前景，未來柔性屏幕將隨著個人智能終端的不斷滲透而廣泛應(yīng)用。

經(jīng)典問答環(huán)節(jié)

No.1

問：OLED制備共有幾步，并簡要描述

分別是:ITO基板預(yù)處理、成膜、陰極制備、封裝

No.2

問：你對折疊屏目前的看法是什么？

精選留言：

折疊屏雖然潛力無限，但是殘影、壽命較短、色彩純度不夠、屏閃這些問題沒有解決的話還是難以大面積推廣。

——Вперед, товарищи

參考文獻：

（1）《解密OLED》楊磊 天津市第五中學(xué) 知網(wǎng)

（2）《折疊屏材料知多少》材料小助手?

（3）圖片來自華為官網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)

本文作者：張驁

時任審閱：于世龍 劉孟茜

時任編輯：張驁

時任責(zé)任編輯：王雪篪

時任總編輯：李曉萌