5个阶段。
有机电致发光过程通常包括以下5个阶段。
1) 载流子的注入：在外加电场作用下，电子和空穴分别从

阴极和阳极注入到夹在电极之间的有机功能薄膜层。
2) 载流子的迁移：注入的电子和空穴分别从电子传输层和

空穴传输层向发光层迁移。
3) 载流子的复合：电子和空穴结合产生激子。
4) 激子的迁移：激子在电场作用下迁移，将能量传递给发
2)发光强度
发光强度的单位是cd·m-2，表示每平方 米的发光强度。发光强度一般用亮度计 来测量，通过测量被测表面的像在光电 池表面所产生的照度即可获得，因为这 个像面照度正比于物体亮度，且不随物 体距离的变化而变化。
3)发光效率
有机EL的发光效率可以用量子效率、功率效率和流明 效率三种方法表示。量子效率ηq是指输出的光子数Nf 与注入的电子空穴对数Nx之比。

光分子，并激发电子从基态跃迁到激发态。
5) 电致发光：激发态能量通过辐射失活，产生光子，释放

能量。
评价OLED的一些主要参数
一般来讲，有机EL发光材料及器件的性 能可以从发光性能和电学性能两方面来 评价。发光性能主要包括发射光谱、发 光亮度、发光效率、发光色度和寿命； 电学性能主要包括电流与电压的关系、 发光亮度与电压的关系等。这些都是衡 量有机EL材料和器件性能的重要参数， 对于发光的基础理论研究和技术应用极 为重要。
更加独特的是，OLED产品可实现软屏。
OLED还有工作温度范围宽、低压驱动、 工艺简单、成本低等优点。
在制造上，由于采用有机材料，可以通 过有机合成方法获得，与无机材料相比 较，不仅不耗费自然资源，而且还可以 通过合成新的更好性能的有机材料，使 OLED的性能不断地向前发展。
有机电致发光的机理
有机电致发光常见英文缩写
LED (light emit diode) OEL (Organic Electroluminescence)
OLED（organic light-emitting devices ） （diodes）
PLED (polymer light-emitting devices) EL (Electroluminescence) PL (photoluminescence) HT （hole-transporting) ET (electron-transporting) HOMO (highest occupied molecular orbital) LUMO (lowest unoccupied molecular orbital)
五. 电致发光材料
电致发光（Electroluminescence，EL）是 某些物质受到外界电场的作用而发出光， 也就是电能转换为光能的现象。具有这 种性能的物质可作为一种电控发光器件。 一般它们是固体元件，具有响应速度快、 亮度高、视角广的特点，同时又具有易 加工的特点，可制成薄型的、平面的、 甚至是柔性的发光器件。
2. 2 掺杂发光
❖ 掺杂分子是具有高荧光或高磷光量子率的有机染料。它 们在能量从主发光体转移时被激化并发出各种颜色的光 (蓝、绿、黄和白色)，这种掺杂的方式有利于有机EL器 件功能的分工和优化，提高了器件的效率和稳定性。随 着掺杂浓度的不同，发射光谱的位置也会变化，从而改 变了发光颜色。
❖ 尽管通过掺杂提高器件性能的机理还不太清楚，但用于 EL全色显示器的掺杂分子应满足以下条件：(1)高的荧 光量子产率；(2)在主发光体的辐射和掺杂物的吸收峰间 有重叠，以确保能量的有效传输；(3)可见光范围内的荧 光辐射；(4)发射带较窄，以获得高色纯度。
OLED分类
1、根据采用有机材料的不同分为两种技术： 一种是采用小分子材料，简称OLED；另一种 是采用高分子材料，简称PLED；
2、按照驱动方式又分为被动式矩阵PM-OLED 和主动式矩阵AM-OLED，前者采用ITO玻璃基 板，后者采用TFT基板。
对于聚合物电致发光过程则解释为:在电 场的作用下，将空穴和电子分别注入到 共轭高分子的最高占有轨道(HOMO)和最 低空轨道(LUMO)，于是就会产生正、负 极子，极子在聚合物链段上转移，最后 复合形成单重态激子，单重态激子辐射 跃迁而发光。
缺点: ➢生产成本太高——高温、高真空、不易大规模生产 ➢对环境有的影响大——无机物不易降解 ➢无机EL是在高电场下发光的。
有机电致发光器件(OLED)
有机电致发光器件: organic light- emitting devices，简称 OLED。
1960 年代，多环和稠环的有机化合物，如：萘、蒽、 苯并蒽、芘、苯并芘、咔唑、芴、二联苯、三联苯、 1,4-二苯基丁二烯等。
不足之处是器件的驱动电压较高、发光效率较低，如 二(苯乙烯)胺Bis(styryl)amines体系中的DPVBi，属空穴 传输发光材料。
2.1.2 有机金属配合物类材料
有机金属配合物类材料属于内络盐类，配合物为电中 性，配位数达到饱和。此类材料具有驱动电压低、强 度大、效率高、寿命长等优点，有望最先成为实用的 有机薄膜电致发光材料。当前，研究得最多的有机金 属配合物材料为发绿光(530nm处)的8-羟基喹啉铝。
有机材料的电致发光属于注入式的复合 发光。
一般认为，聚合物和小分子电致发光的 机理是：在外界电压的驱动下，由电极注入 的电子和空穴在有机物中复合，释放出能量， 传递给有机发光物质的分子，使其从基态跃 迁到激发态，当受激分nski能级图如图 1所示：
1)发射光谱
发射光谱又称荧光光谱，是发射的荧光相对强 度随波长的分布，一般用荧光测量仪测得。发 光光谱通常有光致发光(PL)光谱和电致发光 (EL)光谱两种。PL光谱需要光能激发，并使激 发光的波长和强度保持不变；EL光谱需要电能 激发，可以测量在不同电压或电流密度下的EL 光谱。通过比较器件的EL光谱和不同载流子传 输材料和发光材料的PL光谱，可以得出复合区 的位置以及实际发光物质的有用信息。
▪ 5)发光寿命
▪ 寿命定义为亮度降低到初始亮度的50％时所需 的时间。应用市场要求OLED在连续操作下的使 用寿命达到10000小时以上，储存寿命达到5年。 目前，绿色OLED在恒电流和100 cd·m-2的初始 亮度下，已经达到了实用化要求。研究中发现， 影响OLED寿命的因素之一是水分子和氧气，特 别是水分子对有机EL材料的光氧化作用，因此 需要将器件封装，以隔绝水和氧。
1.2 空穴注入层（ HIL）
Copper phtalocyanine (CuPc) 、卤代碱金属(LiF)、 无定型碳、电子接受体(如2-氯乙磷酸)自组装 的单层膜、SiO2、导电络合物(如聚噻吩和 PEDOT／PSS等均可作为HIL层材料：
1.3 空穴传输层层(HTL)
对于电子传输能力强的发光材料器件的制备需 引入空穴传输层(HTL)。作为HTL材料须具备 热稳定性、光稳定性、较好的成膜能力和较低 的电离势。芳香三胺类化合物具有较好的空穴 传输能力和成膜能力。
❖ 由在荧光基质材料中掺杂百分之几的荧光掺杂剂来制备。 基质材料通常与ETM或HTM采用的材料相同，荧光掺 杂剂是热和光化学稳定的激光染料。荧光染料必须具有 较高的量子效率和足够的热稳定性，升华而不会分解。
一些重要EL掺杂物结构
黄光
蓝光
红光
开发具有较高色饱和度和良好操作性能的红光材料是 实现全色显示屏的关键问题。常见红光掺杂物有 DCM(4-二氰基甲基-2-甲基-6-(p-二甲基胺苯乙烯)H-吡 喃)、DCM 的类似物(如DCM2，也称DCJ)、Nile红、 Perylene dicarboxyimide衍生物、Europium铕络合物(如 Eu(DBM)3Phen、Phorphyrin)等。
4)发光色度
由于人眼对不同颜色的感觉不同，不能用来测 量颜色，仅能判断颜色相等的程度。为了客观 地描述和测量颜色，1931年国际照明委员会(CI E)建立了标准色度系统，推荐了标准照明物和 标准观察者。通过测量物体颜色的三刺激值(X， Y，Z)或色品坐标(x，y，z)来确定颜色。实验 中，—般用色度计来测量颜色。
1987年美国柯达公司的C. W. Tang（邓青云博士）及其 合作者首次将空穴传输材料联苯二胺作为空穴传输层 (HTL)、把具有电子传输能力的8-羟基喹啉铝作为电子 传输层(ETL)和发光层，制成了薄膜双层结构有机电致 发光器件。器件的驱动电压降至10V 以下、发光亮度超 过了1000cd/m2、发光效率约为1.5 lm／W，电致发光的 量子效率约为1％(光子／电子)。
1.4 电子传输层（ETL）
用来作为ETL材料的主要特性为：(1)普遍具有高的电子亲和 势和电子流动性，用以有效的电子注入和传输；(2)有大的 激子能量，为的是阻止激子的能量转变到ETL，这一转变是 在发射层 (EML)中由电荷复合产生的。电子传输材料大多 为金属络合物(如Alq3和BeBq2)、1, 3, 4-嗯二唑(如PBD) 和1, 2, 4-三唑(如TAZ) 等。
6)电流密度和电压的关系
电流密度随电压变化的曲线反映了器件 的电学性质。OLED的电流密度和电压的 关系类似于发光二极管，具有整流效应， 即只在正向偏压下才有电流通过。在低 电压时，电流密度随电压的增加而缓慢 增加，超过一定电压，电流密度会急剧 上升。
7)亮度和电压的关系
亮度和电压的关系曲线反映OLED器件的 光电特性，与器件的电流和电压的关系 相似，即在低电压下，电流密度缓慢增 加，亮度也缓慢增加，在高电压驱动时， 可以得到启动电压信息。启动电压定义 为亮度等于1 cd·m-2的电压。
无机电致发光元件：
早期的电致发光元件，使用的是由无机半导体材料制成 的发光二极管。发光二极管是一种通过电流能发光的二 极体，简称为LED (light emit diode)。然而，LED真正作 为全彩色的室内外影像显示系统，还是近几年的事，因 为一直找不到性能足够好的发蓝光的LED无机材料。