有机电激发光(OrganIC EleCTRoluminescence,以下简称OEL)技术,具有轻薄、可挠曲、自发光、高画质、省电等优点,它将成为未来高清显示器发展的新趋势。
一、物质如何自发光
我们知道,光是能量传播的一种形式,它的最基本单位叫做光子,而物质是由原子组成的。原子是由原子核与围绕在原子核周围的电子所组成,这些电子按各自固定的路径围绕原子核运动着,它们运行的轨迹叫轨道。电子运行在不同的轨道有着不同的能量。通常情况下,更大能量的电子远离核子,运行在较远的轨道上,而那些靠近原子核的电子能量则较低。电子要从一个更低的轨道跳到一个更高的轨道,它就需要增加更多的能量。反过来,电子从高轨道跌落到更低轨道时就必须释放能量。这种能量是以“光子”的形式释放的,也就是我们希望能见到的发光现象。显然,释放的能量越多,产生的光子也越多,光子的运动频率也将越高。正是这个频率的高低决定了物质能否自发光,以及发什么颜色的光。
二、OEL组件的基本结构
OEL组件的基本结构是由感光基板、铟锡氧化物(ITO,作为阳极)、金属(阴极)和有机材料等组成(图1),其中有机材料又包括:电洞传输层(HTL)、发光层(EL)与电子传输层(ETL)。
1.阴极与电子传输层
当电源提供适当低的电压时,加载在阴极上的电流使阴极释放出带负电的电子。而电子传输层的作用就是帮助阴极释放的电子能够顺利传输至有机材料中。
2.阳极与电洞传输层
与阴极不同,通电后阳极释放的是带正电的电洞(失去电子而留有空穴的原子)。电洞传输层的作用就是帮助带正电的电洞移动至有机层。当电子传输层带来的电子与电洞传输层的电洞在有机材料中相遇后,电子就源源不断地从高轨道填充到低轨道的电洞中去,从而释放出能量。
3.感光基板
很多材料都可以作为OEL的基板,如玻璃,透明塑胶,金属薄膜甚至是画布。