1　引　　言　　

　　主要是由于有机EL的发现,近10年来对TFEL又再度引起了人们的兴趣和关注。1987年Tang等人首次报道了以三8-羟基喹啉铝(Alg)材料为基础的有机发光二极管(O-LED),获得了高的亮度,自此以后,为满足用于高信息量彩色显示器的要求,人们作了许多的工作,并研究出了新的材料和工艺,譬如显示器电极的制备、封装工艺和驱动电路。用O-LED来制造平板显示器,跟其它类型的显示器相比,具有厚度更薄,视角更宽、发光效率高以及可视度高的优点。将来,O-LED最适宜于应用的场合很可能是便携式显示器和全色平板显示器,使显示器从室内应用走向户外应用。

　　尽管有机和无机EL属于同一类发光器件,但其发光机理却是截然不同的。就有机EL而言,这种多层二极管结构的发光机理则是注入电子和空穴的复合引起的发光。无机ACEL则基于允许所谓的高场传输的一些材料,将它们制成一种电容结构,其电容结构中的绝缘膜就可限制电流。在加上电压时电子受到高电场加速,发光中心(即所谓的激合剂)受高能电子碰撞而发光。这两种基本物理机理意味着:有机EL驱动电压低(只有几伏)且电流高;而无机ACEL驱动电压却高达250V,而电流却相当低。但从能量转换角度看,有机和无机EL均属于将电能转换成发光能量的非热能转换过程。它们均为发光型显示器,具有视角宽和响应快的特点。

　　本文综述了有机EL的进展,讨论了有机和无机EL的优缺点。有机EL走向商品化尚需解决其稳定性问题。

　　2　高性能O-LED显示板

　　2.1　掺有辅助剂的有机发光材料

　　1987年Tang等人首次报道的掺有辅助剂的有机发光材料,掺入的辅助剂为强荧光染料,通过掺杂即可改变发光颜色,提高发光亮度。

　　经T.Wakimoto等人的改进,掺杂剂采用了强荧光染料喹吖啶衍生物,这些染料溶液可发射绿色荧光。图1示出了O-LED显示板的结构,以及所用材料的分子结构。三8-羟基喹啉铝(Alg)发光层是用喹吖啶(Qd)分子均匀掺杂的。空穴输送层材料为N,N′二苯-N,N′-双(3-甲苯)-1,1′联苯-4,4′-二胺,空穴输送层(TPD)和没有掺杂或掺杂Alq层厚度均为50nm。掺杂O-LED板的量子效率(光子数/电子数)比未掺杂O-LED板高2～2.5倍。


　　2.2　低逸出功阴极

　　通常,为了保证能比较容易地将电子注入有机材料中,都采用低逸出功金属来作阴极。O-LED板所用的低逸出功阴极还可降低驱动电压并提高量子效率。Al和Li合金(即掺Li的Al)常常被选用为阴极材料。由于Li在大气中是不稳定的,不能单用Li来作阴极材料。

　　O-LED板的结构为 ITO/TPD(50nm)/Alq(50nm)/Al∶Li(100nm)。

　　典型亮度值所要求电流密度和偏压表明,Li浓度的最小值约为0.1%Wt(重量百分比)。因此,为获得高的效率,最佳Li浓度可定为0.1%Wt左右。若阴极中Li浓度加大,在制成O-LED板之后阴极就会立刻氧化。

　　图2示出了用Al,Mg∶Ag和Al∶Li作阴极时,O-LED板的亮度-电流密度特性。图3示出了这几种O-LED板的亮度-驱动电压特性。

　　用Qd作掺杂剂并用Al∶Li作阴极O-LED显示板,其结构为

　　ITO/TPD(50nm)/Alq(55nm)+Qd/Al∶Li(100nm)。

　　在亮度为300cd/m2时,发光效率达7.4lm/w。图4示出了显示板的亮度-电流密度和发光效率-电流密度特性,其Qd2掺杂量为1%mol。