微納結(jié)構(gòu)柔性有機(jī)發(fā)光器件的光調(diào)控研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著可穿戴電子產(chǎn)品的問(wèn)世(如智能手表、手環(huán)等)，包括彎曲OLED顯示和照明產(chǎn)品的不斷推出(主要來(lái)自 LG Display、LG Chemistry)，柔性O(shè)LED(FOLED)越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。所謂柔性O(shè)LED，就是基于柔性基板(PET、PC或者PEN等)的有機(jī)電致發(fā)光器件，相比于傳統(tǒng)的LCD和LED，除了具有自發(fā)光、廣色譜、輕薄等特點(diǎn)，F(xiàn)OLED更能顯示出有機(jī)材料在柔性可穿戴領(lǐng)域方面應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。但是，如果要將FOLED

2、更快地推向市場(chǎng)，除了要解決良率問(wèn)題外，更重要的是，還要從根源上去解決其發(fā)光效率以及穩(wěn)定性的問(wèn)題。所以，F(xiàn)OLED器件的研發(fā)和生產(chǎn)還有很大的拓展空間，例如：如何提高 FOLED器件的發(fā)光效率、如何更方便地引入內(nèi)光萃取結(jié)構(gòu)、以及延長(zhǎng) OLED的使用壽命等問(wèn)題，本論文主要圍繞柔性電致發(fā)光器件(FOLED)的光取出和空穴注入層修飾開展了研究工作，分別引入周期和準(zhǔn)隨機(jī)性的納米結(jié)構(gòu)，以及復(fù)合空穴注入層，進(jìn)一步研究了不同光萃取結(jié)構(gòu)對(duì)于器件性能的影響，

3、最終有效的提升了器件的發(fā)光效率和穩(wěn)定性。
　　具體研究?jī)?nèi)容和主要成果如下：
　　1.溶液法MoOx:Au NPs復(fù)合連接層在器件中的引入及性能研究。將溶液法合成的氧化鉬(MoOx)前驅(qū)體和檸檬酸法合成的納米金(Au, Diameter of20nm)粒子混合在一起，作為復(fù)合空穴注入層(HIL)應(yīng)用到 OLED中。制備了結(jié)構(gòu)為ITO/MoOx:Au NPs/NPB/Alq3/LiF/Al的OLED器件，利用氧化鉬的可靠功函數(shù)和

4、金粒子的表面等離子體效應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)電壓較低、發(fā)光效率較高以及穩(wěn)定性較好的OLED器件。
　　2.利用納米軟壓印技術(shù)，在FOLED的空穴注入層 PEDOT:PSS壓印準(zhǔn)隨機(jī)蛾眼結(jié)構(gòu)，和周期性的一維、二維光柵相比，準(zhǔn)隨機(jī)蛾眼結(jié)構(gòu)對(duì)于FOLED的光調(diào)控作用最佳（相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)器件，有近50％的外量子效率 EQE的提升），無(wú)論是對(duì)于光取出效率、光譜角度穩(wěn)定性，還是R、G、B三色的萃取廣譜性。結(jié)合FDTD遠(yuǎn)場(chǎng)模擬以綠光FOLED為例，相比

5、于flat無(wú)結(jié)構(gòu)的器件，基于蛾眼器件的效率提升和角度穩(wěn)定性效果最佳，而周期性光柵由于布拉格衍射會(huì)導(dǎo)致光譜的選擇性和角度上的依賴性。
　　3.后續(xù)，基于柔性器件ITO-free的考慮和之前PEDOT:PSS作為空穴注入層的工作，我們又研究了在結(jié)構(gòu)化UV/PET基底上引入高導(dǎo)電PEDOT:PSS作為正極，然后制作 FOLED。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，通過(guò)添加劑和后處理兩種方法來(lái)提高PEDOT:PSS的導(dǎo)電率，最高可達(dá)到2500 S cm-1。但