采用串聯(lián)式結構提高有機電致發(fā)光器件性能的研究.pdf

1、串聯(lián)式有機發(fā)光二極管(OLED)是通過電荷產生層將多個發(fā)光單元串聯(lián)起來的OLED。相比于單一發(fā)光單元的OLED，它具備高亮度、高電流效率、長壽命和較好的色穩(wěn)定性，因而在固態(tài)照明領域中受到了廣泛的關注。但是在串聯(lián)器件中還存在其功率效率會隨串聯(lián)發(fā)光單元個數的增加而大幅降低等問題。
　　本文的主要工作是圍繞在串聯(lián)器件中起到關鍵作用的電荷產生層來展開，探求適用于電荷產生層的新型材料和結構，以實現(xiàn)提高串聯(lián)式OLED的功率效率等性能的目標。本

2、工作的主要研究內容如下:
　　1.利用n型摻雜劑NaCl并將其摻入進電子傳輸材料Bphen后，作為藍色發(fā)光器件中的n型摻雜注入層Bphen∶NaCl，其結果有效地提高了藍光發(fā)光器件中電子的注入和傳輸特性，因此進一步改善了器件中載流子的平衡和激子的利用率，進而提高了器件的效率。此外，對NaCl的摻雜機制進行了細致的研究，系統(tǒng)地闡述了不同的NaCl摻雜濃度對Bphen∶NaCl層的費米能級和遷移率的影響。
　　2.在串聯(lián)式OLE

3、D中引入n型摻雜層Bphen∶NaCl，首先將它用于電荷產生層Bphen∶NaCl(6 wt％)/MoO3中，通過對它的能級和載流子傳輸特性的分析，解釋了電荷產生層的工作機制。此外，還測得電荷產生層在可見光區(qū)內的平均透光率可高達97％，這大大降低了光在器件內部的損耗。與此同時，將Bphen∶NaCl(20 wt％)作為電子注入層，且與電荷產生層Bphen∶NaCl(6wt％)/MoO3搭配用于串聯(lián)綠光器件中，使得串聯(lián)器件的最大電流效率和

4、功率效率相比于傳統(tǒng)單一發(fā)光單元器件分別提高了2.1和1.1倍。這種器件性能的提高主要歸因于n型摻雜層Bphen∶NaCl的引入有效提高了電子從電荷產生層向相應發(fā)光單元的注入能力。
　　3.采用新型結構C60/rubrene∶MoO3作為串聯(lián)式藍色熒光OLED的電荷產生層，其顯示出了優(yōu)異的電荷產生和傳輸能力。同時又采用LiF/Al作為電子注入層，進一步增強了從電荷產生層分離出來的電子向相鄰的發(fā)光單元的注入能力，從而有效地降低了器件的

5、驅動電壓，進而改善了串聯(lián)器件的功率效率。該串聯(lián)器件的最大電流效率和最大功率效率分別達到32.3 cd/A和11.1 lm/W，相比于傳統(tǒng)單一發(fā)光單元器件，不但電流效率提高了2.3倍，而且功率效率也提高了1.2倍。此后，我們又將電荷產生層C60/rubrene∶MoO3和電子注入層LiF/Al組合后運用到藍色熒光和橙黃色熒光互補的串聯(lián)白光器件中。此時由電荷產生層分離出來的電子和空穴均被均衡地注入到兩側發(fā)光單元，從而使串聯(lián)白光器件的發(fā)光光譜