利用載流子產(chǎn)生層提高串聯(lián)式有機(jī)電致發(fā)光器件性能的研究.pdf

1、串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管(Tandem OLED)是將多個(gè)發(fā)光單元通過(guò)載流子產(chǎn)生層串聯(lián)起來(lái)并且由一個(gè)外電源控制的有機(jī)發(fā)光二極管，以其具有高亮度，低電流密度，高電流效率和長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為提高有機(jī)發(fā)光二極管性能的最有效結(jié)構(gòu)。然而，串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管目前還存在著由于工作電壓高而導(dǎo)致的難以提高其功率效率等難題，還包括很多載流子產(chǎn)生層被運(yùn)用到白光串聯(lián)器件中時(shí)，被分離出來(lái)的自由電子和空穴之間不平衡，導(dǎo)致最終不能得到穩(wěn)定的白光發(fā)射等問(wèn)題。

2、　　 鑒于以上問(wèn)題，本論文的工作主要是圍繞制備高性能的載流子產(chǎn)生層來(lái)展開(kāi)，以實(shí)現(xiàn)提高串聯(lián)器件的功率效率并且在串聯(lián)白光器件中得到了穩(wěn)定的白光發(fā)射。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.在傳統(tǒng)單發(fā)光單元器件中引入無(wú)機(jī)鹽類空穴阻擋層，將其插入到空穴傳輸層中間位置來(lái)控制空穴的傳輸，使得進(jìn)入到發(fā)光層中的空穴和電子的數(shù)量達(dá)到平衡，從而有效地提高了器件的發(fā)光效率。并將此方法運(yùn)用到了藍(lán)光器件中，驗(yàn)證了它的普遍有效性。
　　 2.采用C60/N

3、PB∶MoO3作為串聯(lián)式藍(lán)光器件中的載流子產(chǎn)生層，其在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的透光率高達(dá)90％以上，并且組合LiF/Ca作為電子注入層來(lái)促進(jìn)從載流子產(chǎn)生層中分離出來(lái)的電子注入到電子傳輸層中。然后將LiF/Ca/C60/NPB∶MoO3/MoO3這個(gè)組合結(jié)構(gòu)運(yùn)用到了以MADN∶DSA-ph為發(fā)光層的雙發(fā)光單元串聯(lián)式藍(lán)光器件中，器件的最大電流效率高達(dá)33.8 cd/A，并且功率效率達(dá)到了9.71m/W，電流效率相對(duì)于傳統(tǒng)單發(fā)光單元器件提高了250％，

4、并且功率效率也提高了126％。
　　 3.利用C60和Rubrene兩種高載流子遷移率的半導(dǎo)體材料混合的方法組成體異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為串聯(lián)器件的載流子產(chǎn)生層，有效地避免了摻雜金屬所引起的擴(kuò)散問(wèn)題，并且這種體異質(zhì)結(jié)載流子產(chǎn)生層相比于雙層結(jié)構(gòu)的載流子產(chǎn)生層能夠很大程度上提高激子分離界面的面積。首先我們將C60∶Rubrene載流子產(chǎn)生層運(yùn)用在串聯(lián)藍(lán)光器件中。通過(guò)優(yōu)化C60和Rubrene混合的最佳比例，成功地實(shí)現(xiàn)了串聯(lián)藍(lán)光器件的電流效率隨著

5、串聯(lián)器件中堆疊起來(lái)的發(fā)光單元數(shù)量的增加而成倍增長(zhǎng)。然后我們又將C60∶Rubrene載流子產(chǎn)生層運(yùn)用到了串聯(lián)白光器件中，此時(shí)從C60∶Rubrene分離出來(lái)的自由電子和空穴分配非常均衡，器件亮度從100 cd/m2增強(qiáng)到1000 cd/m2時(shí)，CIE色坐標(biāo)僅從(0.40，0.35)變化到(0.36，0.34)，而且器件的最大亮度和電流效率分別達(dá)到了28，000 cd/m2和17.4 cd/A。
　　 4.對(duì)采用C60/NPB∶M