當電子的狀態位置由激態高能階回到穩態低能階時,其能量將分別以光子(Light Emission)或熱能(Heat Dissipation)的方式放出,其中光子的部分可被利用當做顯示功能;然有機熒光材料在室溫下并無法觀測到三重態的磷光,故PM-OLED元件發光效率之理論極限值僅25%。
PM-OLED發光原理是利用材料能階差,將釋放出來的能量轉換成光子,所以我們可以選擇適當的材料當做發光層或是在發光層中摻雜染料以得到我們所需要的發光顏色。此外,一般電子與電洞的結合反應均在數十納秒(ns)內,故PM-OLED的應答速度非???。而發光效率較佳、普遍被使用的多層PM-OLED結構,除玻璃基板、陰陽電極與有機發光層外,尚需制作空穴注入層(Hole Inject Layer;HIL)、空穴傳輸層(Hole Transport Layer;HTL)、電子傳輸層(Electron Transport Layer;ETL)與電子注入層(Electron Inject Layer;EIL)等結構,且各傳輸層與電極之間需設置絕緣層,因此熱蒸鍍(Evaporate)加工難度相對提高,制作過程亦變得復雜。 由于有機材料及金屬對氧氣及水氣相當敏感,制作完成后,需經過封裝保護處理。PM-OLED雖需由數層有機薄膜組成,然有機薄膜層厚度約僅1000~1500A°(0.10~0.15 um),整個顯示板(Panel)在封裝加干燥劑(Desiccant)後總厚度不及200um(0.2mm),具輕薄之優勢。