OLED 也可稱為有機電激發光(Organic Electroluminescence，在日本常被 稱為 OEL)，最早是在 1963 年由 Pope 教授所發現，當時他以數百伏特的偏
壓施加於Anthrecene 的晶體上，觀察到發光的現象，是最早的文獻報導[1]。
由其過高的電壓與不佳的發光效率，在當時並未受到重視。一直到 1987 年 美國柯達公司的C. W. Tang 及 Steve Van Slyke 發表以真空蒸鍍法製成多層式 結構的OLED 元件 (如圖 1-1) [2] ，可使電洞電子侷限在電子傳輸層與電洞 傳輸層之界面附近再結合，大幅提高了元件的性能，其低操作電壓與高亮度 的商業應用潛力吸引了全球的目光，從此開啟 OLED 風起雲湧的時代。而 1990 年英國劍橋大學的 Friend 等人成功的開發出以塗佈(Spin Coating)方式 將多分子應用在OLED 上[3]，即 Polymer LED，亦稱為 PLED，對 OLED 的 發展有推波助瀾之效，也使得OLED 的未來更形寬廣。
圖 1-1：有機發光二極體元件結構圖
OLED 發光的原理是利用一正向外加偏壓，使電洞電子分別經過電洞傳 輸層(Hole Transport Layer)與電子傳輸層(Electron Transport Layer)後，進入一 具有發光特性的有機物質，在其內再結合時，形成一"激發光子"(Exciton)後，
Glass (Substrate) Anode
Hole Transport layer(HTL) Electron Transport layer (ETL)
Electron Injection layer (EIL)
Cathode
Emitting Layer(EML)
Hole Injection layer(HTL)
利用發光材料的特性，將能量以光的形式釋放出來而回到基態(Ground State)。而這些釋放出來的能量當中，通常由於發光材料的選擇及電子自旋 的特性(Spin State Characteristics)，只有 25 % (單重態到基態，Singlet to Ground state)的能量可以用來當作 OLED 的發光，其餘的 75 % (三重態到基 態，Triplet to Ground State)是以磷光或熱的形式回歸到基態。由於所選擇的 發光材料能隙(Band Gap)的不同，可使這 25 %的能量以不同顏色的光的形式 釋放出來。
小分子OLED 的元件是以真空蒸鍍法(Vacuum Deposition)將有機材料成 膜在基板(Substrate)上。一般常用的元件構造都脫離不了底下類型元件的原 理。以低功函數(Work Function)金屬為陰極，Alq3為電子傳輸層，NPB 為電 洞傳輸層，CuPc 為電洞注入層，以高功函數、導電且透明的 ITO (Indium Tin Oxide)玻璃為陽極，在 Alq3與 NPB 之間則夾有一發光層，將少許的螢光摻 雜物(Fluorescent Dopant)分散(Disperse)在主發光體材料(Host Material)內所 構成的，適當的摻雜物不僅可以改變主發光體的光色，也可以提高發光效率 及增進OLED 元件的操作穩定性。
OLED 的發展是以全彩化的平面顯示器為最高目標在前進，目前高效率 的紅、藍、綠三原色螢光摻雜材料都已成功開發出來了，近年來已可在市場 上看到的含有小尺吋 OLED 顯示器的商品。另外白光 OLED 技術也是最近 的一項研究重點，除了希望能用來作為照明光源或是液晶螢幕的光源，可大
幅減少目前白光光源所佔的空間與重量之外，要發展全彩化的OLED 技術，
高效率且穩定的白光OLED 發光源是不可或缺的。
1998 年，美國的 Baldo 等人研究出以銥金屬錯合物(Iridium Complex)製 成的元件，可以把原先三重態中流失的能量補救回來，將 OLED 元件的發光 效率大幅提昇三倍以上 [4]，是近來 OLED 技術開發上的一大突破。這幾年 來，科學家正在研究以塑膠基板取代玻璃基板，製成可撓曲式的OLED，即 Flexible OLED，也稱為 FOLED，如果能順利研發成功，則類似筆捲式行動 電話的商品，將不再是只能在電影中看到的科幻情節了。
有機電激發光二極體(OLED)元件由於其具備了以下之優點： (1) 自發 光性、(2) 廣視角(達 165°以上)、(3) 高對比、(4) 低操作電壓( 3~9 VDC )、
(5) 高應答速度(~1 µs)、(6) 全彩化、(7) 製程上較為簡單，低成本(比 TFT-LCD 便宜 30~40 %)、(8) 面板厚度薄(小於 2 mm)，可製作成大尺寸與 可撓曲性(Flexible)面板等。由於這些優點使得 OLED 被視為新世代平面顯示 器技術之一，而表1-1 為 OLED 平面顯示器技術與其他技術之比較。
表1-1：各平面顯示技術與 OLED 之比較