采用串聯(lián)式結(jié)構(gòu)提高有機(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(OLED)是通過(guò)電荷產(chǎn)生層將多個(gè)發(fā)光單元串聯(lián)起來(lái)的OLED。相比于單一發(fā)光單元的OLED，它具備高亮度、高電流效率、長(zhǎng)壽命和較好的色穩(wěn)定性，因而在固態(tài)照明領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。但是在串聯(lián)器件中還存在其功率效率會(huì)隨串聯(lián)發(fā)光單元個(gè)數(shù)的增加而大幅降低等問(wèn)題。
　　本文的主要工作是圍繞在串聯(lián)器件中起到關(guān)鍵作用的電荷產(chǎn)生層來(lái)展開(kāi)，探求適用于電荷產(chǎn)生層的新型材料和結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)提高串聯(lián)式OLED的功率效率等性能的目標(biāo)。本

2、工作的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.利用n型摻雜劑NaCl并將其摻入進(jìn)電子傳輸材料Bphen后，作為藍(lán)色發(fā)光器件中的n型摻雜注入層Bphen∶NaCl，其結(jié)果有效地提高了藍(lán)光發(fā)光器件中電子的注入和傳輸特性，因此進(jìn)一步改善了器件中載流子的平衡和激子的利用率，進(jìn)而提高了器件的效率。此外，對(duì)NaCl的摻雜機(jī)制進(jìn)行了細(xì)致的研究，系統(tǒng)地闡述了不同的NaCl摻雜濃度對(duì)Bphen∶NaCl層的費(fèi)米能級(jí)和遷移率的影響。
　　2.在串聯(lián)式OLE

3、D中引入n型摻雜層Bphen∶NaCl，首先將它用于電荷產(chǎn)生層Bphen∶NaCl(6 wt％)/MoO3中，通過(guò)對(duì)它的能級(jí)和載流子傳輸特性的分析，解釋了電荷產(chǎn)生層的工作機(jī)制。此外，還測(cè)得電荷產(chǎn)生層在可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)的平均透光率可高達(dá)97％，這大大降低了光在器件內(nèi)部的損耗。與此同時(shí)，將Bphen∶NaCl(20 wt％)作為電子注入層，且與電荷產(chǎn)生層Bphen∶NaCl(6wt％)/MoO3搭配用于串聯(lián)綠光器件中，使得串聯(lián)器件的最大電流效率和

4、功率效率相比于傳統(tǒng)單一發(fā)光單元器件分別提高了2.1和1.1倍。這種器件性能的提高主要?dú)w因于n型摻雜層Bphen∶NaCl的引入有效提高了電子從電荷產(chǎn)生層向相應(yīng)發(fā)光單元的注入能力。
　　3.采用新型結(jié)構(gòu)C60/rubrene∶MoO3作為串聯(lián)式藍(lán)色熒光OLED的電荷產(chǎn)生層，其顯示出了優(yōu)異的電荷產(chǎn)生和傳輸能力。同時(shí)又采用LiF/Al作為電子注入層，進(jìn)一步增強(qiáng)了從電荷產(chǎn)生層分離出來(lái)的電子向相鄰的發(fā)光單元的注入能力，從而有效地降低了器件的

5、驅(qū)動(dòng)電壓，進(jìn)而改善了串聯(lián)器件的功率效率。該串聯(lián)器件的最大電流效率和最大功率效率分別達(dá)到32.3 cd/A和11.1 lm/W，相比于傳統(tǒng)單一發(fā)光單元器件，不但電流效率提高了2.3倍，而且功率效率也提高了1.2倍。此后，我們又將電荷產(chǎn)生層C60/rubrene∶MoO3和電子注入層LiF/Al組合后運(yùn)用到藍(lán)色熒光和橙黃色熒光互補(bǔ)的串聯(lián)白光器件中。此時(shí)由電荷產(chǎn)生層分離出來(lái)的電子和空穴均被均衡地注入到兩側(cè)發(fā)光單元，從而使串聯(lián)白光器件的發(fā)光光譜