科普:OLED材料的发光原理(一) |
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OLED器件是电流驱动型,在通电的情况下,空穴从阳极进入器件,穿过空穴注入/传输层,电子从阴极进入器件,穿过电子注入/传输层,两者最终到达有机发光层。 接下来要讲解的内容可能会比较生涩,为便于不同层次读者的理解,小编用不同的内容分成基础班和进修班,请各位读者对号入座。 基础班: 空穴和电子在发光层中相遇,然后复合,形象一点讲的话,就像久未相见的恋人,一见面便紧紧抱在一起; 电子空穴复合时会产生能量,释放出光子,你可以将光子理解为下图中情侣头上的心形; 我们能看见的光是由无数的光子组成,就像情侣头上不断冒出的小心心; 光的颜色由光子的能量决定,如果能量的高低用情侣的亲密程度比喻的话:特别亲密的发出蓝色(能量高发出蓝光),比较亲密的发出绿色(能量适中的发出绿光),一般亲密的发出红色(能量低的发出红光)。 进修班: 在讲解OLED发光原理之前,我们先学习一个概念:能级; 能级:原子核外电子的状态是不连续的,因此各状态对应的能量也是不连续的,这些能量值就是能级; 能级就像楼梯的台阶,只存在1阶、2阶这样的整数,不会出现诸如1.5阶、2.1阶这样的情况,能级的示意图如下; 能级(来源:百度百科) 在正常状态下,原子处于最低能级,即电子在离核最近的轨道上运动,这种状态称为基态; 原子吸收能量后,电子会从基态跑到较高能级,即电子在较远的轨道上运动,这种状态称为激发态; 电子在不同能级之间的转换称为跃迁,从低能级向高能级跃迁需要吸收能量,而从高能级跃迁回低能级则会放出能量; 了解能级的概念后,我们来看一下OLED发光材料的能级是什么样子: OLED发光材料的能级图(来源:网络) S0表示的是基态能级,S1、S2和T1表示的是激发态能级,有机材料发光的过程,就是电子从高能级跃迁到低能级释放能量的过程(S1-->S0或T1-->S0),这个释放出的能量,就是可见光; 所以OLED发光的整个过程如下: 1. 电子和空穴在发光层中相遇时,会产生复合效应; 2. 复合的过程中产生激子,激子在电场的作用下迁移,将能量转移给发光层中的掺杂材料; 3. 掺杂材料中的电子吸收能量后,从基态跃迁到激发态; 4. 因为激发态是不稳定的,电子会从激发态再次跃迁回基态,同时释放出能量,产生光子; 根据发光材料激发态能级的不同,电子在跃迁回基态的过程中释放出不同能量的光子,根据公式E=hv,能量决定光的波长,而波长意味着光的颜色。 有机发光层的发光机理(来源:网络) 未完待续。。。 这一节讲的是OLED材料发光的共通原理,下一节小编将介绍不同类型的OLED发光材料,以及其发光的详细原理,敬请期待。 作者:张鑫狄返回搜狐,查看更多 |
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