淺析有機(jī)EL發(fā)光原理

有機(jī)EL，是(Organic Electro-Luminescence：OEL、有機(jī)EL)的簡(jiǎn)稱，意思是有機(jī)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(jī)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(jī)物的統(tǒng)稱。其原理跟LED大致相同，只不過(guò)使用的是具有二極管功能的有機(jī)化合物。所以，簡(jiǎn)單的說(shuō)二者的區(qū)別：

有機(jī)EL的發(fā)明及發(fā)光原理

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

有機(jī)EL的發(fā)光原理

有機(jī)EL的發(fā)光原理跟LED極為相似，都是在材料的陰極和陽(yáng)極加入電壓后，兩極之間產(chǎn)生可以移動(dòng)的電子和陽(yáng)子。電子和陽(yáng)子由于受到電場(chǎng)作用，分別向陽(yáng)極和陰極移動(dòng)，離開(kāi)兩極，在復(fù)合材料的中間層(發(fā)光層)結(jié)合。電子和陽(yáng)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(huì)回到原來(lái)的軌道，這樣就會(huì)把過(guò)剩的能量以光的形式釋放出來(lái)。從這一點(diǎn)看，有機(jī)EL和LED是一樣的。只不過(guò)，有機(jī)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(yáng)極為能釋放陽(yáng)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(jī)EL的主要部分就是發(fā)光材料層，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)驗(yàn)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(lán))，另外價(jià)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(lán)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(wèn)題就是加工制作困難。特別是無(wú)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)低分子。另外高分子發(fā)光材料的潛力也非常大，不斷的實(shí)驗(yàn)研究，也會(huì)有很多新型材料誕生。

由于有機(jī)EL薄，輕的重要特點(diǎn)，決定了它的材料必須要通過(guò)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(guò)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(shí)現(xiàn)大面積有機(jī)EL。