淺析有機EL發(fā)光原理

有機EL，是(Organic Electro-Luminescence：OEL、有機EL)的簡稱，意思是有機發(fā)光的電子版。定義雖然很籠統(tǒng)，但是包含范圍非常廣，比如有機發(fā)光二極管，發(fā)光聚合物等等利用物理發(fā)光現(xiàn)象的所有有機物的統(tǒng)稱。其原理跟LED大致相同，只不過使用的是具有二極管功能的有機化合物。所以，簡單的說二者的區(qū)別：

有機EL的發(fā)明及發(fā)光原理

現(xiàn)在，主流有機EL技術(shù)是由美國大手膠卷企業(yè)柯達的鄭青云(STeven Van Slyke )于19年研究發(fā)現(xiàn)的。

有機EL的發(fā)光原理

有機EL的發(fā)光原理跟LED極為相似，都是在材料的陰極和陽極加入電壓后，兩極之間產(chǎn)生可以移動的電子和陽子。電子和陽子由于受到電場作用，分別向陽極和陰極移動，離開兩極，在復(fù)合材料的中間層(發(fā)光層)結(jié)合。電子和陽子結(jié)合是產(chǎn)生的能量使材料的最外層電子被激發(fā)，跨越到外一層電子軌道。由于只是激發(fā)，最外層電子軌道不穩(wěn)定，最外層電子馬上又會回到原來的軌道，這樣就會把過剩的能量以光的形式釋放出來。從這一點看，有機EL和LED是一樣的。只不過，有機EL的材質(zhì)是復(fù)合材料，即多種材料薄膜化疊加在一起。陰極材料為容易釋放電子的金屬，多為鋁，銀鎂合金，鈣等金屬薄膜;陽極為能釋放陽子的氧化物，例如ITO，一種透明金屬氧化薄膜。

發(fā)光材料及生成方法

有機EL的主要部分就是發(fā)光材料層，經(jīng)過多次試驗驗證，發(fā)光材料大致分為高分子化合物和低分子化合物兩大類。

低分子發(fā)光材料主要有熒光材料和磷光材料。

熒光材料很容易產(chǎn)生三原色(紅綠藍)，另外價格，壽命，加工都非常方便，是一種首選的低分子發(fā)光材料。磷光材料的發(fā)光效率比熒光材料要高很多，但是伴隨電流增加導(dǎo)致的發(fā)光效率降低，壽命不高，提純難以及藍色光譜不全等方面還不及熒光材料，還有待于研究發(fā)展。

跟高分子發(fā)光材料相比，低分子發(fā)光材料的最大問題就是加工制作困難。特別是無法應(yīng)付于大面積的生產(chǎn)。由于材料都是以薄膜形式附著于玻璃或者透明聚合物表面上的，高分子的薄膜技術(shù)以及表面處理技術(shù)都遠遠超過低分子。另外高分子發(fā)光材料的潛力也非常大，不斷的實驗研究，也會有很多新型材料誕生。

由于有機EL薄，輕的重要特點，決定了它的材料必須要通過薄膜處理附著在基板上。這就需要用到表面處理技術(shù)。在日本，薄膜技術(shù)以及表面處理技術(shù)的核心掌握在大手的印刷企業(yè)里(大日本印刷，凸版印刷等等)。通過CVD,PVD等薄膜附著方法，可以將各種不同高分子材料附著于基板之上。附著技術(shù)的提高，也可以實現(xiàn)大面積有機EL。