[發(fā)明專利]基于OLED的植物生長光源及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910196516.7
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101662001A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏斌;張勇;曹進;張建華;汪敏
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/54;H01L51/56;A01G9/20
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于OLED(Organic?Light?Emitting?Device)的植物生長光源及其制備方法，其主要發(fā)出適合綠色植物葉綠素吸收的光(光譜為400～480nm的藍紫光區(qū)和600～680nm的紅橙光區(qū))。

背景技術(shù)

目前，用于植物生長照明的光源主要有太陽光、白熾燈、熒光燈、LED等。

可達到地面的太陽光能量90％集中在290～3000nm之間，其中波長300nm以下的部分光線極易使作物產(chǎn)生病害。在冬季，有些地方的光照時間不夠。室內(nèi)自然光照不足以維持植物生長，故需設(shè)置人工光照來補充(參見圖1，圖2)。

常用的有白熾燈和熒光燈。二者的優(yōu)缺點如下：前者燈的外形很多，可設(shè)計成光強的聚光燈。優(yōu)點是光源集中，緊湊，安裝價格低；體積小，種類多，紅光多。缺點是能量功效低，光強常不能滿足開花植物的要求；溫度高，壽命短；光線分布不均勻等。故應宜與天然光或具藍光的熒光燈混用，并要考慮與植物間的距離不要太近，以免灼傷。熒光燈是最好的人工光照。優(yōu)點是能量功效大，比白熾燈放出的熱量少，壽命長；光線分布均勻，光色多，藍光較高，有利于植物生長。缺點是安裝成本較高；光強不能聚在一起，燈管中間部分光效比兩端高。此外，還有水銀燈常用于高屋頂?shù)纳虡I(yè)環(huán)境，但成本很高。

近年來，LED燈也適用在植物照明上。現(xiàn)有的自光LED，最普遍的是使用藍色核心，激發(fā)黃色熒光粉，由此復合產(chǎn)生視覺上的白光效果。能量分布上，在445nm的藍色區(qū)和550nm的黃綠色區(qū)存在兩個峰值。而植物所需的610～720nm的紅光，則非常缺乏。

有機電致發(fā)光器件(Organic?Light?Emitting?Device，OLED)由于具有高亮度、響應快、低功耗、效率高及制作簡單等特性，可用于照明領(lǐng)域，其發(fā)光原理為在兩個電極之間沉積非常薄的有機材料，對該有機發(fā)光材料通以直流電使其發(fā)光。為了改善光照條件，提高光能利用率，強化植物的光合作用，本發(fā)明提供一種基于OLED的植物生長光源，其主要發(fā)出適合綠色植物葉綠素吸收的光(光譜為400～480nm的藍紫光區(qū)和600～680的紅橙光區(qū))，減少其他植物葉綠素不吸收波段的光。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于OLED的植物生長光源及其制備方法，其主要發(fā)出適合綠色植物葉綠素吸收的光(光譜為400～480nm的藍紫光區(qū)和600～680nm的紅橙光區(qū))。

為了達成上述目的，經(jīng)專心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過以特定厚度將由特定的有機化合物構(gòu)成的有機薄膜層設(shè)置于有機電致發(fā)光元件的陽極與陰極之間，并且采用一些特殊的器件結(jié)構(gòu)，可以達到上述目的，從而完成本發(fā)明。

根據(jù)上述研究，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于OLED的植物生長光源，發(fā)出適合綠色植物葉綠素吸收的光，包括基板，其特征是：在基板的一側(cè)配置陽極、陰極以及它們之間的發(fā)光層，在陽極和發(fā)光層之間配置空穴注入層和/或空穴傳輸層，在陰極和發(fā)光層之間配置電子注入層和/或電子傳輸層，發(fā)光層的材料能使光譜為400～480nm的藍紫光區(qū)和600～680nm的紅橙光區(qū)。

一種基于OLED的植物生長光源制備方法，其特征是：工藝步驟如下：

(1)制備基板；

(2)通過濺射法、或離子電鍍法、或真空蒸鍍法、或旋涂法、或電子束蒸鍍法，在基板上形成陽極材料的薄膜，構(gòu)成陽極層；

(3)通過濺射法、或離子電鍍法、或真空蒸鍍法、或旋涂法、或電子束蒸鍍法，使空穴注入材料和/或空穴傳輸材料在陽極層上成膜，形成空穴注入層和/或空穴傳輸層；

(4)通過濺射法、或離子電鍍法、或真空共蒸鍍法、或旋涂法、或電子束共蒸鍍法，使發(fā)光材料在所述的空穴注入層和/或空穴傳輸層上成膜形成發(fā)光層；

(5)通過濺射法、或離子電鍍法、或真空蒸鍍法、或旋涂法、或電子束蒸鍍法，使電子傳輸材料和/或電子注入材料在發(fā)光層上成膜，形成電子傳輸層和/或電子注入層；

(6)通過真空蒸鍍法、或濺射法、或離子蒸鍍法、或離子電鍍法、或電子束蒸鍍法，將陰極材料在所述的電子傳輸層和/或電子注入層上成膜形成陰極層。

同現(xiàn)有的植物生長光源相比，本發(fā)明顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點：本發(fā)明基于OLED的植物生長光源不是點光源，而是分布式(散布式)平面固體光源，它重量輕、超薄、明亮、少陰影；能耗低、工作電壓低(3-5V)，使用與維護安全；能效高、壽命長，沒有燈絲斷裂而耐用；環(huán)保，無污染，不發(fā)熱，僅有少量紫外與紅外輻射。

附圖說明

圖1：葉綠素的吸收光譜和植物吸收光譜；