有机发光二极管 (Organic Light-Emitting Diode, OLED)
有机发光二极管（OLED），又称“有机电激发光显示”（OEL），是一种由电流驱动的有源半导体器件。其基本结构是在两个电极之间夹入一层或多层薄而透明的有机半导体材料。当施加电压时，这些有机材料会受激发光，实现图像显示。
由于其具备自发光、超薄、响应速度快及柔性可弯曲等特点，OLED 已广泛应用于智能手机、高端电视、可穿戴设备及车载显示屏中。
1. 发展历史
- 早期探索（1950s-1980s）： 1950年代，法国南茜大学的安德烈·贝纳诺斯（André Bernanose）首次发现了有机材料的电致发光现象。
- 关键突破（1987年）： 柯达公司的邓青云（Ching W. Tang）和史蒂夫·范·斯莱克（Steven Van Slyke）开发出了首个实用的低电压、高效率双层 OLED 器件。邓青云也因此被誉为“OLED 之父”。
- 商业化进程： 1990年代，高分子聚合物发光（PLED）被发现。1999年，OLED 产品首次进入商业市场，最初用于车载收音机显示屏。
- 爆发期（2010s至今）： 随着三星大规模推广 AMOLED 技术，OLED 逐渐取代 LCD 成为主流移动设备屏幕，并向大尺寸电视和中尺寸笔电市场渗透。
2. 物理结构与工作原理
2.1 基本结构
典型的 OLED 呈“三明治”多层堆叠结构：
- 阴极 (Cathode)： 注入电子。
- 电子传输层 (ETL)： 引导电子移动。
- 发光层 (EML)： 有机发光材料所在的能量转换区域。
- 空穴传输层 (HTL)： 引导空穴（正电荷）移动。
- 阳极 (Anode)： 注入空穴。
2.2 发光机制
当外部施加电流时，电子从阴极进入，空穴从阳极进入。两者在发光层相遇并结合形成激子（Exciton）。激子在从高能态跃迁回基态的过程中，以光子的形式释放能量，从而产生可见光。
3. 技术分类
根据驱动方式的不同，OLED 主要分为两大类：
| 类型 | 全称 | 驱动特点 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| PMOLED | 无源驱动（被动矩阵） | 逐行扫描驱动，电路简单。 | 手环、计算器等低分辨率小屏。 |
| AMOLED | 有源驱动（主动矩阵） | 每个像素由独立的薄膜晶体管（TFT）控制。 | 智能手机、电脑、高端电视。 |
4. 优缺点分析
4.1 核心优点
- 无限对比度： 在显示黑色时像素点可彻底熄灭，实现纯黑效果。
- 轻薄与柔性： 无需背光源，厚度仅为 LCD 的 1/3，且可制成折叠屏或卷轴屏。
- 极速响应： 响应时间通常在微秒级，远快于 LCD，能有效消除运动画面拖影。
- 宽视角： 几乎从任何角度观看，色彩和亮度都不会失真。
4.2 局限性
- 烧屏 (Burn-in)： 长期静态图像可能导致特定像素点不均匀老化，留下残影。
- 寿命限制： 蓝光有机材料的衰减速度快于红、绿光，随时间推移可能产生偏色。
- 成本： 尤其是大尺寸面板（如 OLED 电视）的生产成本和良品率挑战依然存在。
5. 市场趋势与未来 (2025-2026)
根据 2026 年初的最新市场观察：
- 全面渗透： 全球智能手机 OLED 渗透率预计在 2026 年突破 60%。
- IT 市场爆发： 随着苹果等巨头全面在 MacBook 和 iPad 中导入 OLED，中尺寸面板（笔电/平板）成为行业增长的新引擎。
- 形态进化： 折叠屏手机全球出货量预计在 2026 年达到 6000 万部，卷轴屏及车载大尺寸柔性屏将进入量产阶段。
参考文献
- Tang, C. W., & VanSlyke, S. A. (1987). "Organic electroluminescent diodes." Applied Physics Letters.
- Wikipedia contributors. "Organic light-emitting diode." Wikipedia, The Free Encyclopedia.
- 集邦咨询 (TrendForce). (2024-2025). "Global OLED Market Outlook Report."
- Omdia. (2026). "Display Technology & Market Forecast."