新型高性能有機電致發(fā)光器件的研究.pdf

1、有機電致發(fā)光器件作為一種新型平板顯示技術(shù)，因具有自發(fā)光、全固態(tài)、亮度高、響應(yīng)快等特點而倍受科學界和產(chǎn)業(yè)界的重視。通過新材料的深入研究以及器件結(jié)構(gòu)和工藝的不斷優(yōu)化，有機電致發(fā)光器件的發(fā)展已經(jīng)取得了長足進步，但是要在平板顯示市場上占有優(yōu)勢，有機電發(fā)光器件的發(fā)光效率、使用壽命、驅(qū)動電壓等仍需要進一步的改善。本論文對提高有機電致發(fā)光器件的效率以及器件的發(fā)光亮度進行了研究。研究的主要內(nèi)容有： (1)載流子注入和傳輸特性的改善。首先研究了

2、不同空穴傳輸層對有機電致發(fā)光器件的影響，結(jié)果表明，由于m-MTDATA具有良好的成膜性，以及空穴注入能力，可以改善空穴向發(fā)光層的注入，提高了器件的效率，進一步在m-MTDATA中摻入4F-TCNQ可以顯著降低器件的驅(qū)動電壓；其次，利用一種新型含氟噁二唑類衍生物做電子注入層獲得了高效有機薄膜電致發(fā)光器件；最后，研究了Bphen:Liq混合層的電子傳輸特性，表明混合層的電子傳輸能力顯著提高，基于共基質(zhì)電子傳輸層的器件的電壓比傳統(tǒng)器件降低了1

3、3％而效率卻提高了2l％。 (2)高載流子平衡的高效白光器件。利用一種新的藍色摻雜劑EBDP制成白色有機薄膜電致發(fā)光器件，白色器件在400mA/cm<'2>電流密度驅(qū)動下的亮度達32291cd/m<'2>，最大效率為8.31cd/A，在20mA/cm<'2>電流密度驅(qū)動下的亮度為1413cd/m<'2>，色度值為(0.33.0.42)，實現(xiàn)了色度較好的白色發(fā)光，摻雜EBDP的白色器件顯示了弱的電流湮沒效應(yīng)，這是由于摻雜劑EBDP

4、復(fù)雜的非平面結(jié)構(gòu)增加了空間位阻造成的，這種特性對于制作無源驅(qū)動的顯示器件非常有利。接著，為了進一步提高白光器件的亮度和效率，我們在器件中引入了高遷移率的載流子注入和傳輸層，分別在ITO與NPB之間加入m-MTDATA：4F-TCNQ來增強器件的空穴注入，在陰極和發(fā)光層之間加入Bphen：Liq層增強器件的電子注入。并通過調(diào)節(jié)4F-TCNQ的摻雜濃度，來調(diào)控空穴的注入和傳輸，獲得了高載流子平衡的低壓高效白光有機器件。 (3)有機疊

5、層電致發(fā)光器件。研究了WO<,3>電荷產(chǎn)生層的特性，薄層WO<,3>具有很高的透明度，并能有效地產(chǎn)生和注入空穴，為制備高效疊層有機發(fā)光器件提供了一條有效的途徑；接著采用新型含氟的芴的衍生物做發(fā)光層，以Bphen:Li/WO<,3>作為電荷產(chǎn)生層，得到了色度很好的深藍色疊層器件，色坐標為x=0.156，y=0.078，最大電流效率為2.08cd/A；接著，采用載流子調(diào)控原理，有效降低了白光器件的驅(qū)動電壓，在此基礎(chǔ)上，把兩個低壓發(fā)光單元垂直

6、堆疊在一起，獲得了高效低壓的疊層白光發(fā)射。 (4)輔助能量傳遞改善紅光器件的性能。采用C545做輔助摻雜劑，制作了摻雜兩種熒光染料的紅光有機電致發(fā)光器件，研究了不同摻雜質(zhì)量分數(shù)對器件性能的影響。摻C545和DCJTB的器件性能與只摻DCJTB的器件相比較，其色純度、亮度及效率均有所提高。通過對光致發(fā)光和電致發(fā)光特性進行分析，結(jié)果表明在發(fā)光層中摻雜適當比例的C545，可以有效提高由基質(zhì)Alq<,3>向紅光染料DCITB進行能量傳遞