11月7日，在第十一屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA2014廣州大會(huì))上，香港浸會(huì)大學(xué)朱福榮教授分享了OLED白光結(jié)構(gòu)和進(jìn)展。

香港浸會(huì)大學(xué) 朱福榮教授

朱福榮表示，如果把OLED變成一個(gè)半透明的器件，它存在一些問(wèn)題，其中比方說(shuō)角度效應(yīng)，發(fā)光有一個(gè)角度的效應(yīng)。然而我們做成光源以后，希望不屬于角度變化，實(shí)際上還是會(huì)變，從器件角度怎么變，半透明可以實(shí)現(xiàn)發(fā)光兩邊同時(shí)照明可以可調(diào)，可調(diào)過(guò)程當(dāng)中是不是實(shí)現(xiàn)光譜做成一樣。

圍繞發(fā)光，將所有光源聯(lián)系一起，可以看出各個(gè)光源都有自己的特色。朱福榮認(rèn)為對(duì)OLED來(lái)說(shuō)，最大的特色主要還是它的多樣化和它的散射面光源，所有的光源目前來(lái)講OLED不是最高效的，或者壽命最長(zhǎng)的，但是很顯然它有很多優(yōu)勢(shì)。

大自然的光就是面光源人類，人類經(jīng)過(guò)多年進(jìn)化以后，視覺會(huì)習(xí)慣面光源，只是目前還沒(méi)有人造光源能夠達(dá)到這一水平，而只有OLED可以實(shí)現(xiàn)。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，OLED光源是市場(chǎng)前景非常廣闊。

除此之外，OLED還有很多其他優(yōu)點(diǎn)，比較輕薄，環(huán)境友好，也很容易做大面積。“如果用聚合物做成光源，最大的優(yōu)勢(shì)是本身天然的面光源，根本沒(méi)有UV或者AR的發(fā)射，同時(shí)還可以做成透明或者半透明，為將來(lái)新型的發(fā)光器械提供很多機(jī)會(huì)，可以讓OLED在照明領(lǐng)域大展身手，所有看到的光源技術(shù)都不能做到這個(gè)。”

接下來(lái)，朱福榮還介紹了關(guān)透明光源的優(yōu)勢(shì)。

如果做成一個(gè)半透明，可以調(diào)整讓發(fā)光的強(qiáng)度，某種情況下甚至達(dá)到頂電極發(fā)出的光強(qiáng)于這個(gè)光，雖然可調(diào)，并不能保證光強(qiáng)一樣，并不能保證光譜的質(zhì)量一樣，色坐標(biāo)一樣。然而朱福榮指出，“這也存在問(wèn)題，兩邊OLED發(fā)射譜不一樣，將來(lái)我們?cè)O(shè)計(jì)新產(chǎn)品，發(fā)光白光的色坐標(biāo)不能改變，希望有比較好的透明度，不希望有隨著角度變化的發(fā)光特性，如果把信息全部加起來(lái)，達(dá)到最優(yōu)，那就是很好所謂半透明白光的產(chǎn)品，對(duì)將來(lái)設(shè)計(jì)照明提供一些新的概念、理念。”

也有專家提出，把頂電極和底電極做成對(duì)稱的，很薄的有機(jī)物或者銀混合，這兩個(gè)變成完全對(duì)稱，實(shí)現(xiàn)某一種程度上兩邊發(fā)光強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)一樣。但是這樣存在一個(gè)問(wèn)題，如果把它做成非常對(duì)稱，雖然光圈可以調(diào)成一致，但是不是做光源的最佳選擇。朱福榮希望做成面光源，不同的角度色坐標(biāo)不要變化。

最近實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)做了這方面的工作。“如果簡(jiǎn)單的是改變頂電極的透明度，可以調(diào)整兩端發(fā)光強(qiáng)度的比率，這個(gè)有頂發(fā)射和底發(fā)射兩端的發(fā)光強(qiáng)度做一個(gè)簡(jiǎn)單的比較，在不同的電流強(qiáng)度下做比較，在陽(yáng)極做很薄的金屬銀做表面修飾，可以使得變成陽(yáng)極。”

這個(gè)工作我們考慮到用到兩色光或者三色光，我們先用兩色光，三色光稍微有一些挑戰(zhàn)，隨著角度變化發(fā)光的信息，如果把它做成半透明白光器件，它實(shí)際上就是一個(gè)微圈，避免從器件的角度上克服隨著角度變化的問(wèn)題。而香港浸會(huì)大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)則設(shè)計(jì)了一個(gè)有機(jī)層，讓這個(gè)有機(jī)層本身波長(zhǎng)所發(fā)的光隨著角度的變化。

在試驗(yàn)中，選擇兩種發(fā)光材料進(jìn)行優(yōu)化，做成不透明的，使組合以后找到最佳的比例，通過(guò)實(shí)驗(yàn)印證，對(duì)光譜進(jìn)行一些調(diào)整。朱福榮表示，希望看到發(fā)光的光譜比較均勻，有部分的藍(lán)光和紅光、橙光，在這個(gè)器件當(dāng)中，我們用的是普通的磷光的藍(lán)光和橙光，做出一個(gè)器械，有了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們引進(jìn)所謂的半透明，我們還是采用所謂的半透明的陽(yáng)極和半透明陰極的概念。中間還是用非透明作為優(yōu)化，這個(gè)陽(yáng)極我們采用氧化磨(諧音)，這些實(shí)驗(yàn)室比較實(shí)現(xiàn)，重復(fù)性非常好，陰極采用這個(gè)結(jié)構(gòu)，這個(gè)MPB主要是光選擇層，使得可以改變兩邊的光透過(guò)特性，我們做簡(jiǎn)單的模擬，我剛才講的，因?yàn)榘胪该鞯腛LED本身的弱微槍(諧音)，我們現(xiàn)在的體積下，選擇100納米厚的有效有機(jī)層，本身的波長(zhǎng)頻率，波長(zhǎng)在550納米左右，否則這兩個(gè)范圍，這個(gè)是大概接近比較藍(lán)光467個(gè)納米，橙光是568，如果你選這兩個(gè)厚度，這樣做出來(lái)半透明器件一定有很強(qiáng)的光的效果。

目前學(xué)校在做半透明器件光強(qiáng)效果實(shí)驗(yàn)，理論結(jié)果顯示，如何在某個(gè)厚度情況下達(dá)到最好的效果，即出來(lái)的兩邊光譜比較接近。事實(shí)上，也可以進(jìn)行調(diào)整，黑色的曲線表示了從陽(yáng)極端測(cè)出來(lái)的功率效率，這個(gè)是陰極的效率，如果改變微圈的效果兩邊可以達(dá)到一樣，在不同的角度下，色坐標(biāo)變化不是很大，這樣做出來(lái)的白光器件，兩邊發(fā)光的色程度相當(dāng)，整個(gè)器件透過(guò)率的測(cè)試，整個(gè)紅線是模擬的，黑的是實(shí)驗(yàn)測(cè)量，吻合程度相當(dāng)好。