技 术 创 新
1 引言
在能源危机越来越严重的今天，固态照明因其具有高的发光功率效率，在未来照明市场必将占有非常重要的地位。据美国能源之星(Energy Star)统计，在一般家庭中，照明电力的花费约为35%，另据美国能源局分析，在办公室的各种电能消耗中，照明约占22%，显然这个比例很大。目前人类最为常用的两种照明光源白炽灯(发光效率一般为13-20lm/w)和荧光灯(发光效率一般为40-90lm/w)对能量的利用效率均不高。如果人类能将白光OLED独有的面光源的优势发挥出来，势必将对绿能源的推广和环保起到一个巨大的推动作用。
OL ED是指以有机半导体材料和发光材料作为其功能材料，在电场驱动下通过载流子注入和复合导致发光的现象。其基本原理是在器件的阳极(如ITO膜)和阴极(金属)加上一定电压后，电子和空穴分别从阴阳极注入到电子和空穴的传输层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发从而辐射发出可见光。OLED在显示和照明两大应用领域都显示了巨大的发展潜力和光明前景，获得了非常广泛的关注。2005年OLED被美国有线电视新闻网(CNN)列为近25年对人类最具影响力的25大创新技术之一;2006年O L E D又被市场调研公司Gartner列为十大战略技术的第三名。
2 OLED照明技术的优势及其关键技术
在固体照明领域,OLED与LED相比，除了两者共有的高效节能、绿环保等特点，还具有一些独特的优势。(1)OLED属于平面光源，发光柔和。OLE D是自发光材料——材料本身自己主动发光，每个像素都可以自行发光，故其视角范围很大甚至可以说是不存在可视角度的问题。另外其发光柔和的特点尤其适用于室内照明。(2)多样性的基体材料。OLED可制作在多种衬底材料如玻璃等之上。其最为突出的优势是可实现柔性化，即可制备在柔性的基体如P E T 等上且易实现大面积、可随意弯曲做各种造型。(3)制造工艺相对简单，成本更低。在制备过程中无需做高温处理，将来甚至可以采用印刷即卷对卷(Roll-to-Roll)工艺制备。其基本原理是用滚筒在柔性衬底上，以连续性滚压复制的方式生产大面积的器件。此种制备方法具有快速、连续、大面积传家更新时间
和低成本的优势。据报道,GE在2008年Glo-
bal Research Center第一个发表采用此法
的连续式量产OLE D设备生产长条形OL ED
Lighting。(4)发光材料来源广泛。由于有机
文颂娴主演的电视剧发光材料的多样性，根据所需可以通过改
变分子结构来优化OLE D性能及设计发光
的颜。目前不管是低分子OLED还是高分
子PLED，其发光颜在可见光区域内均可
任意调节。此外OLED还有轻薄短小、抗震
性好、耐低温、响应时间快，驱动电压低、能
耗低等优点。这些优势在军事方面和日常
生活领域里面表现的尤为突出。
尽管O LE D作为新型照明组件有上述
如此多的优势，但如果想要其取代传统照
明光源还需要在一些关键技术方面获得突
破性进展。例如：发光效率、使用寿命、显示
质量、低廉价格的大面积制造技术等。
白光O LE D若要达到高功率的光照水
平，有两个关键技术是必须攻克的；一是磷
光发光材料，尤其是蓝光；二是它的光萃取
率。要做到类似于荧光灯的应用水平,
O LE D的功率效率至少要达到70lm/W。虽
然目前已有100l m/W的O LE D照明器件报
道，但这是在非常极端的情况下所获得的,
而通常情况下其发光效率仅有30～50 lm/
W。若达到如此高的效率，从材料的角度而
言就必须采用发光效率可达100%的磷光材
料。目前红绿光磷光材料已没有问题，起重
要作用的蓝光磷光材料是急待解决的课
题。现在非常缺乏高效率、高稳定性的蓝光
磷光发光材料，这也是目前主要的技术难
点，故高性能实用化蓝光磷光发光材料的
量产化技术的研发已成为该领域的主要攻
关方向。为攻克上述技术难点，近几年的研
究热点集中为蓝光荧光加红、绿磷光的混
合式白光结构的开发。另一方面从器件结
构角度而言，提高器件效率的关键在于优
良的器件结构设计。多发光层结构、单发光
层结构、叠层结构和顶发射结构是目前较
好的器件结构。目前制备白光OLED器件最
多的一种是多发光层结构，该种器件性能
是目前最好的，工艺相对比较成熟，但其复
杂的工艺过程可能会影响到它的生产成本
和成品率问题；这种结构器件的另一不足
五年级数学下册教学计划就是其有时还存在光谱和度坐标随驱动
电压变化的情况。然而，由于其良好的器件
性能，其不足方面完全可以通过器件结构
的优化设计来得到解决，多发光层结构如
果能够在成品率上得到有效控制和大幅提
升的话，该结构非常有可能成为一种量产
技术。目前有Philips、UDC、Novaled等公司
使用这种结构。另外若想提高光萃取效率
就必须将基体波导模式和ITO/有机物波导
模式尽可能的转换为外部模式，从而使发
光期间产生的光子更多地出射到器件外
部，这也是目前研究的一个热点问题。其他
方面诸如寿命等方面涉及到发光材料本身
和器件的封装问题，都是需要重点解决的
关键性课题。
3 OLED照明产业现状与展望
随着白光O L E D技术的不断成熟,
OLED照明产业化的进程也不断加快。世界
关于元旦的祝福语上也成了多个专业的OLE D照明公司和多
条中试生产线。如日本的Lumiotec，初期拟
投资14亿日元,Panasonic则致力于开发高显
OLED照明产品；韩国拟投资70亿韩元研
发第四代OLED照明面板的量产设备；美国
能源部联合几家公司投资2000多万美元建
设北美地区首条OLED照明中试线。Osram
将投资7000万美元建设一条OLED照明中试
线，并推出一款光通量达300l m的产品
PriOLED。
我国正在进行白光O LE D技术研发的
院校和厂商也有不少，如清华大学吉林大
学等单位并且取得了很好的进展，整体而
言国内OLE D照明技术与产业化推进基本
与世界同步。北京维信诺科技有限公司于
2009年正式推出OLED照明产品，为国内唯
一一家开始销售OLED照明产品的厂商。
白光O LE D照明技术的应用势必将极
大的节省能源，有效缓解全球能源危机。其
如何写小说赚钱年产值预计将以千亿计，同时也将带来数怎样备份系统
以百万计的就业机会。我国应抓住这个机
遇，快速发展，迎头赶上，相信不久的将来
我国一定会成为OLE D强国。
参考文献
[1]段炼，邱勇.O L E D照明及O L E D有源显
示材料与器件.新材料产业,2011,2,
20-26.
[2]邵勇，张琦.OL ED照明及其关键技术.
安阳工学院学报,2010,9(4),7-9.
O L E D——固体照明的明日之星①
何豪 张腊花
(郑州大学物理工程学院 河南郑州 450001)
摘 要：有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)在固体照明领域经过十多年的飞速发展获得了长足的进步，极有
可能成为下一代新型高效率照明组件。本文对OLED在固态照明领域的优势及其关键技术做了部分分析，并展望了我国在该领域发展所
面临的机遇和挑战。
关键词:OLED 照明
中图分类号:TU11文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0029-01
①作者简介：何豪(1977.7-)，男，河南南阳，博士，研究方向，纳米材料及应用。
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