有機發(fā)光二極管(OLED)的介紹-符號-工作原理解析

OLED就是有機發(fā)光二極管，屬于一種電流型的有機發(fā)光器件，是通過載流子的注入和復合而致發(fā)光的現(xiàn)象，發(fā)光強度與注入的電流成正比。OLED在電場的作用下，陽極產(chǎn)生的空穴和陰極產(chǎn)生的電子就會發(fā)生移動，分別向空穴傳輸層和電子傳輸層注入，遷移到發(fā)光層。當二者在發(fā)光層相遇時，產(chǎn)生能量激子，從而激發(fā)發(fā)光分子最終產(chǎn)生可見光

什么是有機發(fā)光二極管

有機發(fā)光二極管符號

有機發(fā)光二極管工作原理

有機發(fā)光二極管(OLED)同普通發(fā)光二極管(LED)發(fā)光的原理相同，即利用半導體經(jīng)過滲透雜質(zhì)處理后形成PN結(jié)，電子由P型材料引入，當電子與半導體內(nèi)的空穴相遇時，有可能掉到較低的能帶上，從而放出能量與能隙相同的光子，從而形成發(fā)光二極管。發(fā)光極管的光線波長取決于發(fā)光材料的能隙大小。若要使二極管產(chǎn)生可見光，就要使材料的低能帶與高能導帶之間的能隙大小必須落在狹窄的范圍內(nèi)，大約2至3電子伏特。能量為-電子伏特的光子波長為1240納米，處于紅外區(qū)，當能量達到3電子伏特時，發(fā)出光子的波長約為400納米左右，呈紫色。

有機發(fā)光二極管與傳統(tǒng)發(fā)光二極管的區(qū)別在于，有機發(fā)光二極管所采用的半導體材料為有機分子材料。按照分子大小區(qū)分，可分為兩大類：小分子的稱之為低分子OLED,大分子的稱為高分子OLEDP型有機分子。當P型有機分子和N型有機分子接觸時，在兩者的接觸面就會產(chǎn)生類似發(fā)光二極管一樣的發(fā)光現(xiàn)象。此外，采用氧化鋼錫作為P型接觸材料。由于氧化銦錫為透明導電材料，易于載流子注入，而且具有光線傳播還需要有透明性能，非常適合做P型接觸材料

OLED器件的發(fā)光過程可分為：電子和空穴的注入、電子和空穴的傳輸、電子和空穴的再結(jié)合、激子的退激發(fā)光。具體為： 

(1)電子和空穴的注入。處于陰極中的電子和陽極中的空穴在外加驅(qū)動電壓的驅(qū)動下會向器件的發(fā)光層移動，在向器件發(fā)光層移動的過程中，若器件包含有電子注入層和空穴注入層，則電子和空穴首先需要克服陰極與電子注入層及陽極與空穴注入層之間的能級勢壘，然后經(jīng)由電子注入層和空穴注入層向器件的電子傳輸層和空穴傳輸層移動；電子注入層和空穴注入層可增大器件的效率和壽命。關于OLED器件電子注入的機制還在不斷的研究當中，目前最常被使用的機制是穿隧效應和界面偶極機制

(2)電子和空穴的傳輸。在外加驅(qū)動電壓的驅(qū)動下，來自陰極的電子和陽極的空穴會分別移動到器件的電子傳輸層和空穴傳輸層，電子傳輸層和空穴傳輸層會分別將電子和空穴移動到器件發(fā)光層的界面處；與此同時，電子傳輸層和空穴傳輸層分別會將來自陽極的空穴和來自陰極的電子阻擋在器件發(fā)光層的界面處，使得器件發(fā)光層界面處的電子和空穴得以累積

(3)電子和空穴的再結(jié)合。當器件發(fā)光層界面處的電子和空穴達到一定數(shù)目時，電子和空穴會進行再結(jié)合并在發(fā)光層產(chǎn)生激子

(4)激子的退激發(fā)光。在發(fā)光層處產(chǎn)生的激子會使得器件發(fā)光層中的有機分子被活化，進而使得有機分子最外層的電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，由于處于激發(fā)態(tài)的電子極其不穩(wěn)定，其會向基態(tài)躍遷，在躍遷的過程中會有能量以光的形式被釋放出來，進而實現(xiàn)了器件的發(fā)光

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