主流的OLED彩色化方式——RGB三色发光结构

RGB三色发光结构顾名思义是以红绿蓝三色为独立发光材料进行发光，是目前OLED彩色化采用最多的彩色模式，如图2-24所示。这种模式实现彩色显示的方式不需要光色转换或彩色滤光片，因此提高了发光效率。这种叠加模式要求材料性能要好及驱动IC特性要好，工艺条件要求高。它是利用精密的金属荫罩与CCD像素对位技术，首先制备红、绿、蓝三基色发光中心，然后调节三种颜色组合的混色比，产生真彩色，使三色OLED器件独立发光构成一个像素。该项技术的关键在于提高发光材料的色纯度和发光效率，同时金属荫罩刻蚀技术也至关重要。

三基色发光法直接用三基色材料蒸镀形成RGB三像素，发光亮度高，技术比较成熟，但蒸镀对位困难，需要三次蒸镀发光材料，导致效率降低，且三基色材料的寿命不一致，会影响显示屏的整体寿命。

目前，有机小分子发光材料AlQ3是很好的绿光发光小分子材料，它的绿光色纯度，发光效率和稳定性都很好。但OLED最好的红光发光小分子材料的发光效率只有3lm/W，寿命为10,000h，蓝色发光小分子材料的发展也是很慢和很困难的。有机小分子发光材料面临的最大瓶颈在于红色和蓝色材料的纯度、效率与寿命。但人们通过给主体发光材料掺杂，已得到了色纯度、发光效率和稳定性都比较好的蓝光和红光。高分子发光材料的优点是可以通过化学修饰调节其发光波长，现已得到了从蓝到绿到红的覆盖整个可见光范围的各种颜色，但其寿命只有小分子发光材料的十分之一，所以对高分子聚合物，发光材料的发光效率和寿命都有待提高。

发光层使用红、绿、蓝三种发光材料分开涂布配置的优点是充分利用三种颜色的发光材料，但缺点则是当三种材料寿命不同时，则整体的寿命受制于较短寿命的材料。另外在制程中采用光罩分开涂布时，全体光罩将由于受热而引起热膨胀问题，控制颇为困难，这在追求高精细化时将会遇到一些困难。

RGB三基色独立发光技术的设备过于昂贵且不完善，同时需要利用昂贵的高精度ShadowMask与CCD在真空中进行精确对位，误差要求十分严格，从而在硬件方面存在着诸多难处。此外在技术方面也存在着很多问题，如不同发光材料间的选择、不同发光材料的衰减周期不同而造成的三基色寿命长短不一、三基色色彩饱和度间的差异、解像度高低的不同、Pattern时的精确度等诸多问题，这些问题都直接制约了RGB三基色独立发光OLED市场化的进展。目前OLED已产业化的是单色和多色屏，少有全彩色屏。从技术上讲RGB三基色独立发光法是最复杂的方法，然而从性能上讲它是最好的。