白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其特性研究.pdf

1、有機(jī)發(fā)光二極管（organic light-emitting diodes，OLEDs）亦稱有機(jī)電致發(fā)光器件（organic electroluminescence devices，OELDs），與無機(jī)發(fā)光二極管（LED）或液晶顯示器件（LCD）、等離子體顯示器件（PDP）相比，具有自發(fā)光、響應(yīng)快、全固態(tài)、制備工藝簡單、高效率、寬視角、超薄、耐高低溫、成本低、柔性等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為最理想和最有潛力的下一代顯示技術(shù)和高效光源。但是，目前高的制

2、造成本、有待于提高的發(fā)光效率、對發(fā)光和衰減機(jī)理認(rèn)識的不足，大大影響了OLEDs器件的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。針對上述問題，本論文在藍(lán)光器件的制備工藝和高效白光有機(jī)發(fā)光器件方面進(jìn)行了一系列的應(yīng)用基礎(chǔ)性性的工作，具體包括：
　　1．首先，簡述了有關(guān) OLEDs的研究背景、發(fā)展歷史和現(xiàn)狀等，并介紹了有機(jī)電致發(fā)光的相關(guān)原理，以作為本課題研究的理論基礎(chǔ)。
　　2．利用2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthr

3、oline(BCP)的電子傳輸能力，制備了indium-tin-oxide(ITO)/ N,N’-bis-(1-naphthyl)-N,N’-biphenyl-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine(NPB)/BCP/Mg:Ag結(jié)構(gòu)簡化的OLED器件。結(jié)果表明，由于BCP良好的電子傳輸性能，器件的啟亮電壓為3.8 V，最大亮度為11,500 cd/cm2（電壓為15 V），最大流明效率和電流效率分別達(dá)到1.2 lm/W和2

4、.7 cd/A，器件Commissions Internationale De L’Eclairage（CIE）色坐標(biāo)為（0.18，0.17），光譜位于433 nm處，為NPB的本征發(fā)光光譜，器件發(fā)出的藍(lán)光不隨電壓的改變而變化。同時，為藍(lán)光加黃光工藝制備白光器件作了鋪墊。
　　3．通過對已有文獻(xiàn)的調(diào)研，確定了白光有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)展趨勢和不足，并且根據(jù)得出的結(jié)論，從以下三個方面研究了白光器件：(a)基于磷光材料的單重?fù)诫s發(fā)光層白

5、光有機(jī)電致發(fā)光器件（WOLED）、(b)基于熒光材料的基激復(fù)合物和基激締合物發(fā)光層的WOLED器件、(c)基于熒光材料的超薄發(fā)光層WOLED器件。
　　(a)利用Ir配合物 bis[2-(4-tert-butylphenyl)benzothiazolato-N,C2′]iridium(acetylacetonate)[(t-bt)2Ir(acac)]作為磷光發(fā)光材料，結(jié)合摻雜工藝制備了白光電致發(fā)光器件。器件在3 V左右啟亮，在16

6、.5 V時，器件的最高亮度達(dá)到15,460 cd/m2；在4 V時，器件達(dá)到最大流明效率為7.5 lm/W，器件啟亮后所發(fā)出的白光光譜在低電壓時隨電壓變化有稍微的移動，但是都在白光范圍內(nèi)。在電壓達(dá)到8 V后CIE色坐標(biāo)為（0.33，0.32），并且光譜及色坐標(biāo)穩(wěn)定，不隨電壓變化而改變，與最佳的白光坐標(biāo)（0.33，033）幾乎重合。
　　(b)利用基激復(fù)合物發(fā)光的特點(diǎn)，優(yōu)化了復(fù)合功能層中 poly(N-vinylcarbazole)

7、(PVK)和NPB的質(zhì)量比，在PVK:NPB為1:1時，器件的電致光譜圖中，除了NPB的本征電致發(fā)光外，還觀察到了一個位于640 nm處的由PVK和NPB產(chǎn)生的電致激基復(fù)合物發(fā)光的譜峰。隨著電壓的增加，電致激基復(fù)合物的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)。
　　(c)使用了超薄發(fā)光層代替摻雜工藝的方法，制備了基于熒光材料5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene(rubrene)的白光發(fā)光器件，在15 V的驅(qū)動電壓下，器件達(dá)到最大的