有机半导体照明(有机照明)研究进展

张东东，赵 炎，段 炼，邱 勇

(清华大学化学系 有机光电子与分子工程教育部重点实验室，北京 100084)

1 前 言

节能减排已经成为21世纪全球性的共识，而提高照明效率、充分利用电能是达成节能减排目标的重要举措之一。半导体照明相对于白炽灯能够有效地减低电能用量，因此无机发光二极管(LED)近来得到了广泛地应用。但是研究表明，LED中过强的蓝光组分会损害视网膜[1]，并且夜间使用高色温的LED可能会导致癌症发病率的提高[2]。而近年来发展起来的基于有机发光二极管(OLED)的有机半导体照明(有机照明)技术，有望有效地解决上述问题[3-4]。有机照明器件是柔和的面状光源，它与具有高亮度点光源特点的无机LED形成了很好的互补，而且低色温的OLED可避免“蓝光伤害”，是健康安全的新型光源[5]。目前越来越多的国家和公司已经开始关注这一新兴技术。

高效率、长寿命、低成本是有机照明光源实现产业化的关键。其中，效率体现了光源将电能转化为光能的能力，寿命体现了其实用性，而成本是市场广泛应用的前提。白光OLED研究，已从早期只关注效率突破阶段，进入到综合提高效率和寿命阶段。早期研究中，普遍认为白光OLED亮度达到1 000 cd/m2即可满足照明的需求，但为了降低成本，越来越多的科研机构将白光OLED的初始工作亮度设置在5 000 cd/m2，接近荧光灯的工作亮度。这为白光OLED的研究提出了新的挑战，必须解决OLED器件在高亮度下的效率滚降(Roll-Off)、寿命缩短等问题。

为了满足市场对有机照明性能的要求，人们已经在材料和器件结构等方面做了广泛的研究。……