第一个白光有机发光二极管（WOLED）的成功制备可以追溯到1995年，由城户淳二研究小组制备，白光能量效率为0.5流明/瓦。

由于对光色的特殊要求，WOLED器件结构也比较特殊。WOLED的获得通常有3种策略，对应3种器件，即单发光层器件、多发光层器件、下转换结构器件（见图）。单发光层WOLED器件只采用一层发光层进行发光，它是将红、绿、蓝三基色或互补色（如蓝光和黄橙光）的客体掺杂在宽带隙的主体里面，或是利用具有白色电致发光的单一材料作为发光层（图a）。在器件中，空穴、电子的复合和发光体的发光被限制在同一区域内，可大幅降低器件制备的复杂性，但是器件效率偏低。多发光层WOLED器件通过不同发光层之间的电致发光光谱组合来产生白光（图b）。多发光层器件的效率通常较高，但是其制备工艺复杂，并且各发光层会随着驱动电压的不同而具有不同的发光效率和工作寿命，从而导致色坐标和稳定性的改变。下转换结构WOLED器件主要利用短波长的高能蓝光激发下转换层中的低能发光材料（如橙光或红光），产生组合白光（图c）。这类器件制备简单、性能稳定、输出效率高，但同时对蓝光依赖性较强。

WOLED结构示意图

国际上普遍使用的色度坐标是1931年国际照明委员会（Commission Internationale de l'Eclairage; CIE）制定的标准，以（CIEx, CIEy, CIEz）表示。白光的标准色坐标为（0.333,0.333）。色温与黑体表面的温度相关，它表示将标准黑体加热时，随着温度的升高，黑体的光色将经历从红、橙红，到黄、黄白，再到白、蓝白的过程。黑体加热到出现与光源相同或者接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温，也称色温，以绝对温度（开尔文; K）表示。高质量白光的色温为2500～6500K。光源显色指数是评价光源颜色特征的又一重要参数，它是待测光源下物体的颜色与标准光源下物体颜色符合程度的量度。显色指数越高，其显色性就越好，高质量白光的显色指数必须大于80。

在普通透明衬底上制备的有机发光二极管（organic light emitting diode; OLED）器件，由于氧化铟锡（indium tin oxide; ITO）/玻璃、玻璃/空气界面处会发生严重的全反射，导致大部分的光被限制在薄膜结构的玻璃基板中，优化后的光输出耦合效率只有20%左右。因此，增强器件的出光效率对于提高WOLED的能量效率至关重要，途径主要有3种：一是在ITO与玻璃之间加入光内提取结构，这种结构包括折射率匹配层和散射层；二是在OLED玻璃表面引入外部的光提取结构；三是在ITO/有机物界面与玻璃表面同时引入光提取结构。

效率、稳定性、制造成本这三大因素决定着WOLED的商业化前景。WOLED的研究方向集中在以下几个方面：在材料方面，开发具有高载流子迁移率、双极传输性、高量子发光效率的材料；在器件结构方面，需要设计出在电流较大时既能保持电荷平衡又能有效避免激子淬灭、减少发光衰减的器件结构，同时通过改善输出耦合来减少不必要的漏光以获得更高效率和高寿命的器件；在工艺方面，仍需要探索更加简单与廉价的技术，探索提高成品率的生产方法，同时提高器件的封装技术。此外，还应借助计算机对WOLED进行模拟，进一步探索载流子工作机制，以便为器件结构的设计提供指导。