白光有机发光二极管照明材料及其产业化前景.pdf

¨．sIGHTl圃 白光有机发光二极管 照明材料及其产业化前景 一 文 ／王金山 田 原 徐新军 李立东 北京科技大学材料科学与工程学院 一 有机电致发光二极管简介 电，占美国全部用电量的13％ 。 致发光机理示意 图，具体可分为如 自从C．W ．Tang在 电致发光领 1．有机发光=极管的工作原理 下 5步 ： 域取得开创性的进展后…，有机发光 有机电致发光(dectm】umin删 Oe)， ①载流子 的注 入 ：在外加 电 二极管(OLED)因其具有超薄、高对 指在外加电场驱动下，空穴一电子复合 场作用下，空穴和 电子分别从 阳极 比度、超轻、反应迅速、视角广、低功 对由阴极和阳极注入到有机发射层 中 (Anode)和阴极 (Cathode)向有机层 率的特点引起 了科技界和工业界 的 复合并释放能量，该能量通过辐射方 注入 ，电子进人发光材料的最低空轨 研究热情。OLED被认为是非常理想 式衰减时产生光的过程。图1是有机电 道 (LUMO)而空穴则注入发光材料 的平面显示器，它几乎可以满足显示 应用的所有苛刻要求。除了在显示 方面的应用，白光有机发光二极管 (wOLEDs)还被认为是下一代固体照 明光源，这一应用也必将会引起广泛 的研究[2-5]0OLED自从问世以来，已 从 1种科学领域的新事物演变为 1种 实实在在的技术产品，不仅应用于平 板显示器 ，更有可能在照明市场掀起 一 场革命。该类光源最重要的特征是 节能，美 国权威预测指 出，如果当前 美国的白光照明技术用50％的高效固 态光源替代，将会节约62％的照明用 图1 有机电致发光机理示意图 新枷斟产业 NO．92014圜 薹殂IINSIGHT 报道来看，大多数溶液法仅适合制备 灯下曝光固化即完成封装。该封装工 光灯媲美(65～1001m ／W )，比白炽 发光层，对于像电子传输层之类的辅 艺的效果非常好，但是该过程涉及到 灯的功率效率(151m／W)要高很多， 助层仍然需要采用蒸镀法制备 ，这主 许多工艺参数 ，尤其要注意封装气氛 但是 比商业化 的无机发光二极管 要是因为该类材料在溶液中的溶解性 中氧和水汽的含量。 (inorganic LEDs)的最高效率(60 不好。 2．多层膜封装技术 ～ 1301m／W)还是要低一些。在未来 不论小分子还是高分子材料，1个 薄膜封装技术不需要封装盖 的10年 内，乐观预计 白光发光二极 优秀的主体材料必须具备以下条件 ：① 板 、粘合剂和干燥剂，而且该封装 管的效率将达到2001in／W ，与无机 主体材料应该具有非晶膜形态以保证 技术可以实现轻量化、薄型化。该封 发光二极管相接近。 器件具备重复陛和稳定 ”；②主体材 装技术仅需要薄膜封装设备即可， 最 早 的通 用 照 明OLED平板 料的三线态能级要高于2．75eV“，即 省去传统封装技术 的一系列封装 是由Philips(Lumiblade)和Osram 三线态能级要比现在常用的蓝光材料 工艺。但是该封装技术对所需要的 (0RBE08)分别在在2008年和2009 双 (4，6一二氟苯基