超薄層在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用.pdf

1、當(dāng)今是以信息產(chǎn)業(yè)為核心的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，平板顯示器作為人類獲取信息的重要界面，其作用也越來(lái)越顯著。有機(jī)電致發(fā)光器件作為平板顯示家族中的重要一員，具有重量輕、成本低、視角寬、響應(yīng)速度快、主動(dòng)發(fā)光、發(fā)光亮度和效率高、能實(shí)現(xiàn)全色顯示等優(yōu)點(diǎn)，使其成為近年來(lái)人們研究的熱點(diǎn)。雖然有機(jī)電致發(fā)光器件的研究已經(jīng)取得較大進(jìn)展，但進(jìn)一步提高器件的性能仍然是各國(guó)研究人員需要努力的方向。本論文主要側(cè)重于對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)、特性及發(fā)光機(jī)理等方面的研究，并得到了

2、一些有意義的結(jié)果。 1.通過(guò)分析器件的電壓-電流特性，研究了不同陽(yáng)極處理方式對(duì)器件載流子注入及內(nèi)部電場(chǎng)分布的影響。分別用氧等離子和臭氧處理Intiumtinoxide(ITO)表面并制備常規(guī)結(jié)構(gòu)的器件ITO/4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl(NPB)/tris-(8-hydroxy-quinolinato)aluminum(AlQ)/Al，并與沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理的ITO陽(yáng)

3、極器件進(jìn)行對(duì)比。發(fā)現(xiàn)在這三種器件中，AlQ層中的平均場(chǎng)強(qiáng)要大于NPB中的平均場(chǎng)強(qiáng)。還發(fā)現(xiàn)空穴從陽(yáng)極到NPB層的注入基本屬于Fowler-Nordheim(FN)隧穿注入模型，而電子從陰極到AlQ的注入屬于Richardson-Schottky(RS)熱發(fā)射注入模型。 2.系統(tǒng)研究了以4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-p

4、yran(DCJTB)薄層作為發(fā)光層時(shí)，DCJTB薄層的位置和厚度對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光性能的影響，并利用DCJTB薄層制備了白光電致發(fā)光器件。當(dāng)DCJTB薄層位置靠近NPB/AlQ界面時(shí)，來(lái)自DCJTB薄層的紅色發(fā)光較強(qiáng)，且當(dāng)DCJTB薄層位于NPB一側(cè)時(shí)，器件有較高的發(fā)光亮度和效率。利用DCJTB薄層作為發(fā)光層，并引入一空穴阻擋層2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(BCP)，制

5、備了白光器件：ITO/NPB(45nm)/DCJTB(0.15nm)/NPB(5nm)/DCJTB(0.15nm)/BCP(10nm)/AlQ(50nm)/LiF0.3nm)/Al(150nm)。該器件的最大效率達(dá)到2.9cd/A。當(dāng)電流密度從2mA/cm2增加到100mA/cm2時(shí)器件的色坐標(biāo)從(0.325，0.340)變化到(0.320，0.326)，器件的色坐標(biāo)比較穩(wěn)定。 3.利用5,6,11,12-tetraphenyl

6、naphtacene(rubrene)薄層為發(fā)光層，研究了其在器件中不同位置及不同厚度時(shí)的發(fā)光，發(fā)現(xiàn)當(dāng)薄層位置在靠近界面4-5nm的范圍內(nèi)，器件的光譜才主要是rubrene的發(fā)光(＞80﹪)。利用rubrene薄層作為紅光發(fā)光輔助層，制作了以DCJTB為紅光發(fā)光層的器件，與僅有DCJTB為紅光發(fā)光層的器件相比，此方法不僅大大提高了器件的亮度和效率，而且提高了器件的色純度。在上述器件的基礎(chǔ)上，引入空穴阻擋材料(BCP和PBD)制作結(jié)構(gòu)如I

7、TO/NPB(48nm)/rubrene(0.05nm)/NPB(1nm)/DCJTB(0.1nm)/NPB(1nm)/rubrene(0.05nm)/BCP或PBD(15nm)/AlQ(40nm)/Al的器件，器件發(fā)光光譜中完全沒(méi)有AlQ的發(fā)光，而在藍(lán)光處出現(xiàn)兩個(gè)微小的發(fā)光峰，并分析其發(fā)光來(lái)源認(rèn)為這兩個(gè)發(fā)光峰來(lái)源于rubrence與BCP或PBD所形成的激基復(fù)合物的發(fā)光。 4.以poly(methylmethacrylate)

8、(PMMA)作為界面修飾層，用旋涂的方式沉積到Polyethylenedioxythiophenne：polystyrenesulfonate(PEDOT：PSS)表面，制備了以poly(2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene)(MEH-PPV)為發(fā)光層的聚合物發(fā)光器件。發(fā)現(xiàn)當(dāng)PMMA層厚度為3nm時(shí)，器件的發(fā)光效率比沒(méi)有PMMA層的器件提高了近一倍，且此時(shí)器件有最大的發(fā)