[发明专利]基于OLED的植物生长光源及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于OLED(Organic Light Emitting Device)的植物生长光源及其制备方法，其主要发出适合绿色植物叶绿素吸收的光(光谱为400～480nm的蓝紫光区和600～680nm的红橙光区)。

背景技术

目前，用于植物生长照明的光源主要有太阳光、白炽灯、荧光灯、LED等。

可达到地面的太阳光能量90％集中在290～3000nm之间，其中波长300nm以下的部分光线极易使作物产生病害。在冬季，有些地方的光照时间不够。室内自然光照不足以维持植物生长，故需设置人工光照来补充(参见图1，图2)。

常用的有白炽灯和荧光灯。二者的优缺点如下：前者灯的外形很多，可设计成光强的聚光灯。优点是光源集中，紧凑，安装价格低；体积小，种类多，红光多。缺点是能量功效低，光强常不能满足开花植物的要求；温度高，寿命短；光线分布不均匀等。故应宜与天然光或具蓝光的荧光灯混用，并要考虑与植物间的距离不要太近，以免灼伤。荧光灯是最好的人工光照。优点是能量功效大，比白炽灯放出的热量少，寿命长；光线分布均匀，光色多，蓝光较高，有利于植物生长。缺点是安装成本较高；光强不能聚在一起，灯管中间部分光效比两端高。此外，还有水银灯常用于高屋顶的商业环境，但成本很高。

近年来，LED灯也适用在植物照明上。现有的自光LED，最普遍的是使用蓝色核心，激发黄色荧光粉，由此复合产生视觉上的白光效果。能量分布上，在445nm的蓝色区和550nm的黄绿色区存在两个峰值。而植物所需的610～720nm的红光，则非常缺乏。

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Device，OLED)由于具有高亮度、响应快、低功耗、效率高及制作简单等特性，可用于照明领域，其发光原理为在两个电极之间沉积非常薄的有机材料，对该有机发光材料通以直流电使其发光。为了改善光照条件，提高光能利用率，强化植物的光合作用，本发明提供一种基于OLED的植物生长光源，其主要发出适合绿色植物叶绿素吸收的光(光谱为400～480nm的蓝紫光区和600～680的红橙光区)，减少其他植物叶绿素不吸收波段的光。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于OLED的植物生长光源及其制备方法，其主要发出适合绿色植物叶绿素吸收的光(光谱为400～480nm的蓝紫光区和600～680nm的红橙光区)。

为了达成上述目的，经专心研究，结果发现：通过以特定厚度将由特定的有机化合物构成的有机薄膜层设置于有机电致发光元件的阳极与阴极之间，并且采用一些特殊的器件结构，可以达到上述目的，从而完成本发明。

根据上述研究，本发明采用下述技术方案：

一种基于OLED的植物生长光源，发出适合绿色植物叶绿素吸收的光，包括基板，其特征是：在基板的一侧配置阳极、阴极以及它们之间的发光层，在阳极和发光层之间配置空穴注入层和/或空穴传输层，在阴极和发光层之间配置电子注入层和/或电子传输层，发光层的材料能使光谱为400～480nm的蓝紫光区和600～680nm的红橙光区。

一种基于OLED的植物生长光源制备方法，其特征是：工艺步骤如下：

(1)制备基板；

(2)通过溅射法、或离子电镀法、或真空蒸镀法、或旋涂法、或电子束蒸镀法，在基板上形成阳极材料的薄膜，构成阳极层；

(3)通过溅射法、或离子电镀法、或真空蒸镀法、或旋涂法、或电子束蒸镀法，使空穴注入材料和/或空穴传输材料在阳极层上成膜，形成空穴注入层和/或空穴传输层；

(4)通过溅射法、或离子电镀法、或真空共蒸镀法、或旋涂法、或电子束共蒸镀法，使发光材料在所述的空穴注入层和/或空穴传输层上成膜形成发光层；

(5)通过溅射法、或离子电镀法、或真空蒸镀法、或旋涂法、或电子束蒸镀法，使电子传输材料和/或电子注入材料在发光层上成膜，形成电子传输层和/或电子注入层；

(6)通过真空蒸镀法、或溅射法、或离子蒸镀法、或离子电镀法、或电子束蒸镀法，将阴极材料在所述的电子传输层和/或电子注入层上成膜形成阴极层。

同现有的植物生长光源相比，本发明显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明基于OLED的植物生长光源不是点光源，而是分布式(散布式)平面固体光源，它重量轻、超薄、明亮、少阴影；能耗低、工作电压低(3-5V)，使用与维护安全；能效高、寿命长，没有灯丝断裂而耐用；环保，无污染，不发热，仅有少量紫外与红外辐射。

附图说明

图1：叶绿素的吸收光谱和植物吸收光谱；