照明用白光OLED技术的现状与挑战[2]

　　1.2.6 叠层结构的白光OLED

　　堆积(或叠层)结构OLED 的概念最早是南日本三形大学J. Kido 教授[1]提出的，这种结构通常用一种电荷产生层作为连接层把数个发光单元串联起来作为一个整体，电流密度减小，减小有机层的注入压力。因此与单元器件相比，堆积结构器件往往具有成倍的电流效率和发光亮度，由于堆积OLED 的初始亮度比较大，在相同的电流密度下测量时，换算成单元器件的初始亮度，堆积器件会有较长的寿命。正是由于堆积结构OLED 的独特特性，以及其较易利用不同颜色发光单元串联混合成白光的特点，人们把叠层的概念应用到了白光OLED 的研究中。在堆积OLED 中，最重要的是电荷产生层的设计。Gufeng He、Carsten Rothe[6]等人研究的堆叠式OLED 亮度在5,000cd/m2 时寿命为30,000 小时，当亮度为1,000cd/m2 时寿命更是达到100,000 小时，图5 所示为器件的结构图。

　　1.2.7 下转换白光OLED

　　下转换白光结构是用发蓝光的OLED 激发黄色、橙色、红色荧光或磷光的转换层来实现白光。该转换层是涂在器件外面的，所以器件和转换层没有影响。波长转换法实现的白光OLED 具有许多优点:

　　(1)在器件中只存在一个发蓝光的发光层，不存在由于不同有机发光层带来的不同退化问题;(2)单层器件，制备简单，可降低成本;(3)可以结合光转换层散射磷光粒子的性质提高光输出耦合;(4)很容易通过蓝光性质来优化器件性能。该方法也存在一些问题，如蓝光材料决定了器件的效率和稳定性，而目前对OLED 来说，蓝光是最大的问题。另外，在光转换时由于存在能量损耗问题，严重影响了效率的提高。图6给出了这种器件的典型结构和发光光谱，该结构有一层基于聚合物的蓝光OLED 层和两层降频转换器，其中两层降频转换器使用了基于茈的染料，量子效率高达98%。基中一层含有(Y(Gd)AG;Ce)无机荧光粉颗粒，其量子效率大约为85%。混合后白光的CRI 为88，CIE 色度坐标为(0.36，0.36)，功率效率达到15 lm/W。独立地改变降频转换层的厚度，就可以改变综合发光光谱，以便达到最大的照明性能。

　　1.3 白光器件的性能指标

　　白光器件的性能指标主要包括效率、寿命、显色指数、色温等，下面就来简要介绍一下这几个重要参数。