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摘 要：白光有機(jī)發(fā)光二極管（ WOLED ）被認(rèn)為是傳統(tǒng)白色光源的替代光源。它們是高效的固態(tài)光源，電光轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過(guò)白熾燈， *W^ZXhrZ
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最近在器件結(jié)構(gòu)、新材料的合成等方面取得了很大進(jìn)步。這里對(duì)從有機(jī)發(fā)光二極管（ OLED ）到獲得白光有機(jī)發(fā)光二極管的方法、它們的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)及其近期的進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)器件結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的器件設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題也進(jìn)行了討論。 Za3}:7`Gu
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1、導(dǎo)言 > l0H)W
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全世界每年都消耗巨大數(shù)量的電能。在全部的電能消費(fèi)中，照明用電能占到了總電能產(chǎn)量的 20% 。熒光燈和白熾燈是使用最普遍的傳統(tǒng)照明光源，照明用電能的 40% 被它們消耗掉了。白熾燈把 90% 的電能變成了熱能，熒光燈的表現(xiàn)好些，它把消耗掉的電能的 70% 轉(zhuǎn)換成了光能。白熾燈和熒光燈的典型發(fā)光效率分別是 13-20lm/W 和 90lm/W [1] 。所以為了節(jié)省世界上的能源，一個(gè)辦法就是找到傳統(tǒng)光源的替代品。研究者們花了十多年時(shí)間研究具有更好的表現(xiàn)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管。市場(chǎng)上早已經(jīng)出現(xiàn)了由無(wú)機(jī)材料制作的紅、綠、藍(lán)及其其他顏色的發(fā)光二極管，它們廣泛應(yīng)用在交通信號(hào)燈、汽車(chē)尾燈及其其他一些小的應(yīng)用當(dāng)中。無(wú)機(jī)白光發(fā)光二極管也已經(jīng)出現(xiàn)在市場(chǎng)上，不過(guò)它們的價(jià)格相對(duì)普通照明使用來(lái)說(shuō)，還是比較高昂的�，F(xiàn)在照明光源的一個(gè)新的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也已經(jīng)來(lái)到了市場(chǎng)上，它就是基于有機(jī)半導(dǎo)體材料的發(fā)光二極管。 XM`
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在過(guò)去的十年中， OLED 在顯示技術(shù)領(lǐng)域顯示出了可以與液晶相比的強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。自從 1987 年在 tris (8-hydroxyquinoline) aluminium (Alq3)[2] 和 1990 年在 poly(p-phenylene vinylene) (PPV)[3] 中發(fā)現(xiàn)高效的電致發(fā)光以來(lái)， OLED 成為了最吸引人的顯示技術(shù)。它具有制備簡(jiǎn)單、響應(yīng)時(shí)間短、高亮度、寬視角、低驅(qū)動(dòng)電壓、最有可能應(yīng)用到柔性襯底上和全彩顯示等優(yōu)點(diǎn)。 OLED 顯示具有耐用、高效、可以制備到柔性襯底上的優(yōu)點(diǎn)，例如塑料和紙張的表面，制備出的顯示屏可以被彎曲或卷起。與液晶不同的是， OLED是自發(fā)光，無(wú)需背光，這使 OLED 顯示屏可以做的更薄和更輕便。 xY!u d)
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OLED是多層膜器件，它由夾在兩個(gè)薄膜電極中間的活性電荷傳輸層和發(fā)光層組成，其中至少有一個(gè)電極是透明的。一般來(lái)說(shuō)，具有高功函（ ~4.8eV ）、低面電阻（ ~20 Ω / □ ）并且對(duì)可見(jiàn)光透明的氧化銦錫（ ITO ）被用來(lái)作為陽(yáng)極，陰極一般采用低功函的金屬，例如 Ca 、 Ma 、 Al 或它們的合金 Ma:Ag 、 Li:Al 。一個(gè)具有好的電子傳輸性能和空穴阻擋性能的有機(jī)層被放在陰極和發(fā)光層之間。同樣地，空穴傳輸層和電子阻擋層被用在陽(yáng)極和發(fā)光層中間。當(dāng)外部被加上偏壓時(shí)，電子和空穴分別從 OLED 的陰極和陽(yáng)極注入。在外部電場(chǎng)的作用下，電子和空穴向相對(duì)的方向遷移，在發(fā)光區(qū)復(fù)合形成激子，激子衰減向外輻射出光。激子的遷移動(dòng)力學(xué)和性質(zhì)在這里不做討論。 6(4d3}F
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白光OLED技術(shù)由于在通用固態(tài)照明和在平板顯示作為液晶背光源中的應(yīng)用，吸引了相當(dāng)多的關(guān)注。在全彩顯示的制備中，三基色是同等重要的，但是白光發(fā)射獲得了更多的關(guān)注是因?yàn)槿魏蜗氲玫降纳史秶伎梢酝ㄟ^(guò)過(guò)濾白光來(lái)得到。第一個(gè)白光 OLED 器件在 1993 年由 Kido 和他的同事制備出來(lái)。這個(gè)器件包含可以發(fā)紅、綠、藍(lán)三種光的化合物，共同產(chǎn)生白光。但是這也同時(shí)存在一些問(wèn)題。器件的效率低于 1lm/W ，器件需要大的驅(qū)動(dòng)電壓，而且很快就被燒掉了。但是現(xiàn)在這些器件的效率提高的很快。每年在傳統(tǒng) LED 、氮化物 LED 、白光 OLED 中效率的進(jìn)步如圖1所示。 
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