CN105610514A - 基于量子点的白光oled器件的可见光通信系统 - Google Patents

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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication

Abstract

本发明公开了一种基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，包括发射器和接收器；所述发射器，包括用于将数字信号调制成电信号以驱动所述OLED器件发光的调制电路和连接所述调制电路的OLED器件。所述接收器，包括用于接收发射器发射的可见光以滤出所接收到的可见光中无机量子点所发射的荧光，并将所述荧光转换为电信号的所述光接收装置，和连接所述光接收装置用于将所述光接收装置输出的电信号解调成数字信号的解调电路。才用本发明的可见光通信系统，通过利用量子点层所发射的延迟寿命为纳秒量级的荧光，实现高速的可见光通信。

Description

基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统
技术领域
本发明涉及可见光通信技术，尤其涉及一种基于量子点的白光有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode，OLED）器件的可见光通信系统。
背景技术
可见光无线通信（LightFidelity，LiFi），又称光保真技术，是一种利用光源发出的可见光为信号载体进行信息传输的通信技术。其主要是通过光波的强度变化，承载相应的信息。LiFi技术运用无处不在的LED灯，通过在光源上植入一个微小的芯片形成类似于WiFi热点（AP）的设备，使通信终端随时能接入可见光通信网络。由于可见光和无线电磁波同属电磁波，但光波的频率比无线电磁波的频率高。因此，可见光通讯具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。
然而，在进行可见光通信时，影响光延迟速率的主要因素是材料的光延迟寿命。常见的OLED光源分为荧光材料体系与磷光材料体系，其中荧光材料体系的光延迟寿命为纳秒量级，而磷光材料的延迟在微秒量级。这里所述的光延迟寿命，是指光由亮到完全熄灭所持续的时间。不难理解，光延迟寿命越短，单位时间内可允许亮、灭的次数就越多，其可承载的信息量就越大。因此，荧光材料体系更适合用做可见光通信。
近年来，随着半导体照明技术的发展，各种发光器件结构不断被提出。量子点LED（QD-LED）半导体技术便是其中之一。量子点LED为一种无机荧光材料，其所发光的延迟寿命为纳秒量级，因此适合高速可见光通信。其通过改变发光材料的量子点的尺寸能产生和发出任意可见波长（即各种颜色）的光。它是将有机材料和高效发光无机纳米晶结合在一起而产生的拥有新型结构的量子点有机发光器件，跟普通无机半导体LED相比具有无可比拟的技术优势和应用前景。
由于QD-LED的如此多的优点，量子点LED在显示器中的应用前景非常乐观。QD-LED以无机量子点作为发光层的复合性材料，除了具有小分子和高分子材料的特性之外，还降低了对封装的严苛要求。由于量子点是由无机材料所构成，使得它们在水气或氧气中，比同类的有机半导体更为稳定，量子LED的量子效率可达90％，并且搭配商业化的有机传输层，便可制成QD-LED组件。由于白光在商业用途中很受欢迎，并且各色量子点发出的光较纯，因此对白光QD-LED器件的研究也越来越被重视。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于通过将白光OLED器件的多层发光层中的至少一层发光层采用量子点制备，得到一种基于量子点的白光OLED器件，将其应用于可见光通信系统，从而实现高速可见光通信。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，该可见光通信系统包括发射器和接收器；其中，
所述发射器，进一步包括调制电路和OLED器件；所述调制电路，用于将数字信号调制成电信号以驱动所述OLED器件发光；所述OLED器件与所述调制电路相连，所述OLED器件包括多层发光层，其中至少一层发光层采用量子点制备；
所述接收器，包括光接收装置和解调电路；所述光接收装置，用于接收发射器发射的可见光并滤出所接收到的可见光中无机量子点所发射的荧光，并将所述荧光转换为电信号；所述解调电路，与所述光接收装置相连，用于将所述光接收装置输出的电信号解调成数字信号。
其中，所述量子点为蓝光量子点、黄光量子点、绿光量子点、红光量子点或白光量子点中的一种或多种。
所述OLED器件的多层发光层中至少有一层发光层为磷光发光层。
所述磷光为蓝色磷光、绿色磷光、黄色磷光、红色磷光中的一种或多种。
所述OLED器件为层叠结构的发光器件，其量子点发光层与磷光发光层通过电荷生成层堆叠。
所述OLED器件由调制电路提供的电信号驱动发光。
所述光接收装置包括滤光片和光电倍增管；其中，所述滤光片用于接收发射器发射的光并滤出所接收到的光中的荧光；所述光电倍增管用于将滤光片滤出的荧光转换成电信号并输出给所述解调电路。
所述光接收装置采用光敏导体，该光敏导体用于接收发射器发射的荧光波段的光，转换成电信号并输出给所述解调电路。
本发明所提供的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，具有以下优点：
本发明的量子点的白光OLED器件，利用量子点层所发射的延迟寿命为纳秒量级的荧光，能够实现高速的可见光通信。
附图说明
图1为本发明实施例基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统示意图。
如图1所示，该基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，主要包括发射器和接收器。
所述的发射器，进一步包括调制电路和OLED器件，其中，所述调制电路，用于将数字信号调制成电信号以驱动所述OLED器件发光。OLED器件，与所述调制电路相连。该OLED器件包括多层发光层，其中至少一层发光层采用量子点制备。所述量子点为蓝光量子点、黄光量子点、绿光量子点、红光量子点或白光量子点中的一种或多种。
该OLED器件的多层发光层中至少有一层发光层为磷光发光层，所述磷光可以为蓝色磷光、绿色磷光、黄色磷光、红色磷光中的一种或多种。
该OLED器件由所述调制电路提供的电信号驱动发光。所述OLED器件为层叠结构的发光器件，所述量子点发光层与磷光发光层通过电荷生成层堆叠。
所述接收器，主要包括光接收装置和解调电路。其中，所述光接收装置，用于接收发射器发射的可见光并滤出所接收到的光中的无机量子点所发射的荧光，并将所述荧光转换为电信号；所述解调电路，与所述光接收装置相连，用于将所述光接收装置输出的电信号解调成数字信号。
所述可见光通信系统的接收器中，光接收装置进一步包括滤光片和光电倍增管。所述滤光片用于接收发射器发射的光并滤出所接收到的光中的荧光，所述光电倍增管用于将滤光片滤出的荧光转换成电信号并输出给所述解调电路。
较佳地，所述光接收装置采用光敏导体，所述光敏导体用于接收发射器发射的荧光波段的光，转换成电信号并输出给所述解调电路。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，该可见光通信系统包括发射器和接收器；其中，
所述发射器，进一步包括调制电路和OLED器件；所述调制电路，用于将数字信号调制成电信号以驱动所述OLED器件发光；所述OLED器件与所述调制电路相连，所述OLED器件包括多层发光层，其中至少一层发光层采用量子点制备；
所述接收器，包括光接收装置和解调电路；所述光接收装置，用于接收发射器发射的可见光并滤出所接收到的可见光中无机量子点所发射的荧光，并将所述荧光转换为电信号；所述解调电路，与所述光接收装置相连，用于将所述光接收装置输出的电信号解调成数字信号。
2.根据权利要求1所述的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，所述量子点为蓝光量子点、黄光量子点、绿光量子点、红光量子点或白光量子点中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，所述OLED器件的多层发光层中至少有一层发光层为磷光发光层。
4.根据权利要求3所述的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，所述磷光为蓝色磷光、绿色磷光、黄色磷光、红色磷光中的一种或多种。
5.根据权利要求1或3所述的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，所述OLED器件为层叠结构的发光器件，其量子点发光层与磷光发光层通过电荷生成层堆叠。
6.根据权利要求1或3所述的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，所述OLED器件由调制电路提供的电信号驱动发光。
7.根据权利要求1所述的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，所述光接收装置包括滤光片和光电倍增管；其中，所述滤光片用于接收发射器发射的光并滤出所接收到的光中的荧光；所述光电倍增管用于将滤光片滤出的荧光转换成电信号并输出给所述解调电路。
8.根据权利要求7所述的基于量子点的白光OLED器件的可见光通信系统，其特征在于，所述光接收装置采用光敏导体，该光敏导体用于接收发射器发射的荧光波段的光，转换成电信号并输出给所述解调电路。
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