在OLED中經(jīng)常使用區(qū)域彩色這個(gè)概念,它表示畫(huà)面中某些部位的顏色不同,但是不能簡(jiǎn)單的理解為區(qū)域不同,顏色就不同,它指的是各像素的顏色變化,像手機(jī)的副屏等小的顯示區(qū)域,或者是車(chē)用顯示等需要清晰顯示的場(chǎng)合,比起全彩,區(qū)域色彩就已經(jīng)足夠了。
當(dāng)小分子系材料制作區(qū)域色彩的顯示屏?xí)r,制造工藝中上色是利用陰影掩膜板,將材料從掩膜板的開(kāi)口蒸鍍到需要的部分和面積。
與分別制作RGB三種顏色相比,區(qū)域色彩的制造不要求很高的精細(xì)度,制作較簡(jiǎn)單。
區(qū)域色彩的需求不可能消失,但現(xiàn)在OLED開(kāi)發(fā)的中心點(diǎn)是全彩,全彩也有用掩膜板法的,即開(kāi)口的掩膜板一邊移動(dòng),一邊分別上RGB三種顏色。
實(shí)現(xiàn)OLED的全彩化主要有四種方法:
三原色發(fā)光法:
原理很簡(jiǎn)單,發(fā)光層使用RGB三種有機(jī)發(fā)光材料分別上色,RGB發(fā)光材料可以充分的發(fā)揮其原有性能,如果RGB三原色的發(fā)光壽命有差異,那么壽命最短的那種顏色將使屏幕整體的效率下降,在使用期間引起色差等現(xiàn)象。
如果利用掩膜板給RGB上色,掩膜版會(huì)產(chǎn)生熱膨脹,這點(diǎn)非常難控制,如果是區(qū)域色彩顯示屏可以不用考慮這個(gè)問(wèn)題,但制作精細(xì)的全彩顯示屏?xí)r,這將成為一個(gè)大問(wèn)題。
“濾光片法”和“色轉(zhuǎn)換法”可以彌補(bǔ)三原色發(fā)光的缺點(diǎn),這兩種方法不用掩膜版并提升了精細(xì)度。
濾光片法:
濾光片法(白色法)的原理:
讓發(fā)光層發(fā)出白光,再使用濾光片將白色光分成RGB光以實(shí)現(xiàn)全彩顯示,這和液晶的背光燈用白色,用RGB濾光片來(lái)實(shí)現(xiàn)全彩的原理是一樣的。
這個(gè)方法不需要像三原色發(fā)光法分別上色那么麻煩,工序簡(jiǎn)單,符合高精度的構(gòu)造的趨勢(shì)。
制作方法:
現(xiàn)在玻璃基板上制作出RGB并置的濾色板層(要在還沒(méi)有涂電極的狀態(tài)),然后在濾色板層的上部制作ITO電極和有機(jī)白色發(fā)光層,這樣發(fā)光層的白光可以透過(guò)彩色濾光片,變成綠色藍(lán)色紅色,這三個(gè)顏色只使用白色光譜的一部分。
構(gòu)造上也非常簡(jiǎn)單,不用把OLED的發(fā)光層制作成RGB三原色并置的形狀,也不用考慮因?yàn)檠谀ぐ娴臒崤蛎浂斐傻钠顔?wèn)你,同時(shí)還能保護(hù)OLED器件免受外光的干擾,但是光還是會(huì)被濾光片吸收一部分。會(huì)使發(fā)光的效率變低,但總的來(lái)說(shuō)濾光片法還是很有前途的。
色轉(zhuǎn)換發(fā):
和濾光片法相似的還有色轉(zhuǎn)換發(fā),這個(gè)方法是出光興產(chǎn)公司開(kāi)發(fā)的。
將發(fā)光層由白色OLED改為藍(lán)色OLED,將色轉(zhuǎn)化層由彩色濾光片改為熒光膜。
這種方法可以使發(fā)光層只需要藍(lán)色一種顏色,和濾光片法一樣,不需要用掩膜版。
為什么發(fā)光層使用藍(lán)色呢?
這是因?yàn)槭褂盟{(lán)色可以利用激發(fā)態(tài)的能量差產(chǎn)生所有的顏色,如果想要綠色,就可以用藍(lán)色的光來(lái)激發(fā)綠色的熒光膜產(chǎn)生綠色。
同樣,紅色可以通過(guò)激發(fā)紅色的熒光膜來(lái)產(chǎn)生,以為產(chǎn)生的是藍(lán)光,就不需要藍(lán)色的熒光膜。
因此,只要將發(fā)光層涂上一種藍(lán)色發(fā)光材料就可以產(chǎn)生藍(lán)綠紅三原色實(shí)現(xiàn)全彩化。
但實(shí)際上由于外光激發(fā)熒光膜會(huì)造成對(duì)比度降低,這就需要在基板和熒光膜之間插入一層彩色濾光片,還有,因?yàn)闊晒饽さ墓獍l(fā)射沒(méi)有方向性,容易產(chǎn)生水平方向的損失,所以色轉(zhuǎn)換效率不高,與激光片法相比沒(méi)有很大的優(yōu)勢(shì),如果進(jìn)一步考慮基板的成本濾光片法更接近實(shí)用化。
照片曝光法:
因?yàn)檠鯕獾拇嬖?,?dāng)用光對(duì)有機(jī)材料進(jìn)行照射時(shí)會(huì)使其劣化,這種方法就是照片曝光法。
舉個(gè)例子,
發(fā)黃色光的熒光染料紅熒烯在OLED器件中被用作摻雜染料,通過(guò)在發(fā)光層中加入微量的染料摻雜,可以實(shí)現(xiàn)高亮度化、高效率化以及器件的長(zhǎng)壽命化。
但這種染料摻雜在大氣中的有氧環(huán)境下,經(jīng)光照射后會(huì)發(fā)生光氧化現(xiàn)象,從而失去熒光性的特性。
利用這種劣化原理可以去做高分子系的彩色器件,這種器件用旋涂法成膜,然后改變部分的照射時(shí)間使高分子膜曝光,發(fā)光性紅熒烯的濃度會(huì)因?yàn)檎丈鋾r(shí)間的不同而不同,這樣器件就可以在同一基板上擁有藍(lán)白黃發(fā)光部分。
利用這種方法,采用光掩膜,可以形成微米級(jí)的微細(xì)形狀,如果將這種方法用在其他染料上,就有可能實(shí)現(xiàn)RGB三原色。
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