影響有機(jī)電致發(fā)光器件光效因素的研究.pdf

1、有機(jī)電致發(fā)光器件（organiclightemittingdiode，OLED）反應(yīng)時(shí)間快、可彎曲、可廣視角、具有自發(fā)光、面板厚度薄、工作電壓低及高亮度等特性，這些特性使它在未來(lái)的平板顯示和照明領(lǐng)域有著很廣泛應(yīng)用，因此，它已成為海內(nèi)外非常熱門(mén)的產(chǎn)業(yè)。目前OLED還有許多問(wèn)題亟待解決。
　　 本文從材料性能、器件結(jié)構(gòu)、器件的界面特性、封裝性能等方面對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件進(jìn)行了研究，使得器件效率得以提升。采用電腦連接Keithely24

2、00電源和PR-655SpectraScan所組成的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)所有器件的電壓、電流、亮度和光譜進(jìn)行了測(cè)試。研究的工作主要有:
　　 (1)使用新型綠色磷光材料GIr1作為摻雜劑，研究了新型材料對(duì)綠色磷光OLED器件的影響。其結(jié)構(gòu)為ITO/MoO3(50nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CPB:GIr1(30nm,x％)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，其中x％為發(fā)光

3、層主客體摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)。對(duì)7種不同的摻雜劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了比較，研究了它們的電致發(fā)光特性。結(jié)果顯示:對(duì)發(fā)光面積為2.72cm2的器件，GIr1的最佳摻雜比為14％，器件的起亮電壓為3.5V，器件的最大電流效率26.2cd/A，其相應(yīng)的EL主峰位于524nm，色坐標(biāo)(0.34，0.61)，得到了發(fā)光性能穩(wěn)定的綠色有機(jī)電致發(fā)光器件。
　　 (2)制作了一種雙空穴結(jié)構(gòu)的綠色磷光OLED器件，研究了雙空穴型陽(yáng)極結(jié)構(gòu)對(duì)綠色磷光OLED的影響。

4、器件結(jié)構(gòu)為ITO/HAT-CN(Xnm)/MoO3(30nm)/NPB(40nm)/TCTA(10nm)/CPB:GIr1(30nm,14％)/BCP(10nm)/Alq3(25nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，其中X=0、8、10、12、14、15nm。由器件的電流密度-電壓-亮度曲線，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)有利于降低驅(qū)動(dòng)電壓和增強(qiáng)器件亮度，當(dāng)HAT-CN厚度為12nm時(shí)，器件的最高亮度可以達(dá)到32480cd/m2，起亮電壓為3.5V

5、左右，發(fā)光效率為24.2cd/A。設(shè)計(jì)的空穴型器件證明了該器件結(jié)構(gòu)具有很好的空穴注入和傳輸特性。
　　 (3)通過(guò)在發(fā)光層與空穴傳輸層之間增加電子阻擋層TCTA，研究了電子阻擋層對(duì)黃色磷光OLED的影響。器件結(jié)構(gòu)為ITO/MoO3(60nm)/NPB(40nm)/TCTA(xnm)/CPB:GIr1:R-4B(30nm,14％,2％)/BCP(10nm)/Alq3(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)，其中X=0、5

6、、10、15nm。當(dāng)TCTA的厚度為10nm時(shí)，起亮電壓為4V左右，器件的最大發(fā)光效率為20.2cd/A，最高亮度可以為21840cd/m2，器件的色坐標(biāo)為(0.42，0.53)，器件的EL主峰位于524nm和604nm。并且當(dāng)電流密度為2.49mA/cm2時(shí)，10nm厚的TCTA電子阻擋層的器件發(fā)光效率是不加入TCTA的器件發(fā)光效率的2倍。
　　 (4)將氧化鉬插入氟化鋰和鋁之間作為陰極緩沖層來(lái)提高白色熒光OLED的效率。通過(guò)

7、改變氧化鋁的厚度，在氧化鉬厚度為0.8nm的器件中，電流密度為160mA/cm2時(shí)，得到了一個(gè)較高的電流效率為5.79cd/A，幾乎是不加氧化鉬器件的2倍。所做的電子型器件可以說(shuō)明氧化鉬層對(duì)載流子注入的影響。分析提高器件效率的機(jī)理是加入氧化鋁后減少了發(fā)光層中激子的淬滅和陰極電子的注入能力得到提高。
　　 (5)研究了碳酸銫作為電子注入層對(duì)藍(lán)光OLED器件性能的影響。結(jié)果表明，與常用的LiF/Al結(jié)構(gòu)相比，Cs2CO3/Al結(jié)構(gòu)的

8、電子注入能力更強(qiáng)。對(duì)Cs2CO3電子注入層的厚度進(jìn)行了優(yōu)化，表明Cs2CO3厚度為1.5nm時(shí)，器件的發(fā)光效率和功率效率有很大提高，在較低電流密度（13.2mA/cm2）下即達(dá)到其最大發(fā)光效率(3.04cd/A)。
　　 (6)研制了OLED玻璃后蓋，對(duì)器件進(jìn)行封裝來(lái)減緩器件亮度的衰減。通過(guò)分析了氫氟酸濃度、溫度、超聲和反應(yīng)物對(duì)玻璃刻蝕厚度和玻璃表面平整度的影響，得到了一種簡(jiǎn)單制備玻璃蓋的工藝方法:在氫氟酸濃度為40％，在超聲波