浅析有机EL发光原理

有机EL，是(Organic Electro-Luminescence：OEL、有机EL)的简称，意思是有机发光的电子版。定义虽然很笼统，但是包含范围非常广，比如有机发光二极管，发光聚合物等等利用物理发光现象的所有有机物的统称。其原理跟LED大致相同，只不过使用的是具有二极管功能的有机化合物。所以，简单的说二者的区别：

有机EL的发明及发光原理

现在，主流有机EL技术是由美国大手胶卷企业柯达的郑青云(STeven Van Slyke )于19年研究发现的。

 

 

有机EL的发光原理

有机EL的发光原理跟LED极为相似，都是在材料的阴极和阳极加入电压后，两极之间产生可以移动的电子和阳子。电子和阳子由于受到电场作用，分别向阳极和阴极移动，离开两极，在复合材料的中间层(发光层)结合。电子和阳子结合是产生的能量使材料的最外层电子被激发，跨越到外一层电子轨道。由于只是激发，最外层电子轨道不稳定，最外层电子马上又会回到原来的轨道，这样就会把过剩的能量以光的形式释放出来。从这一点看，有机EL和LED是一样的。只不过，有机EL的材质是复合材料，即多种材料薄膜化叠加在一起。阴极材料为容易释放电子的金属，多为铝，银镁合金，钙等金属薄膜;阳极为能释放阳子的氧化物，例如ITO，一种透明金属氧化薄膜。

发光材料及生成方法

有机EL的主要部分就是发光材料层，经过多次试验验证，发光材料大致分为高分子化合物和低分子化合物两大类。

低分子发光材料主要有荧光材料和磷光材料。

荧光材料很容易产生三原色(红绿蓝)，另外价格，寿命，加工都非常方便，是一种首选的低分子发光材料。磷光材料的发光效率比荧光材料要高很多，但是伴随电流增加导致的发光效率降低，寿命不高，提纯难以及蓝色光谱不全等方面还不及荧光材料，还有待于研究发展。

跟高分子发光材料相比，低分子发光材料的最大问题就是加工制作困难。特别是无法应付于大面积的生产。由于材料都是以薄膜形式附着于玻璃或者透明聚合物表面上的，高分子的薄膜技术以及表面处理技术都远远超过低分子。另外高分子发光材料的潜力也非常大，不断的实验研究，也会有很多新型材料诞生。

由于有机EL薄，轻的重要特点，决定了它的材料必须要通过薄膜处理附着在基板上。这就需要用到表面处理技术。在日本，薄膜技术以及表面处理技术的核心掌握在大手的印刷企业里(大日本印刷，凸版印刷等等)。通过CVD,PVD等薄膜附着方法，可以将各种不同高分子材料附着于基板之上。附着技术的提高，也可以实现大面积有机EL。