基于激基復(fù)合物發(fā)光的白色有機電致發(fā)光器件的制備和研究.pdf

1、近年來，由于白色有機電致發(fā)光器件可結(jié)合彩色濾色膜技術(shù)實現(xiàn)全色顯示，同時也可作為液晶背光源和固態(tài)照明光源，其商業(yè)化前景非常誘人，已經(jīng)引起人們的廣泛興趣。本論文的主要內(nèi)容是關(guān)于白色有機電致發(fā)光器件的制備和研究。針對目前的白色器件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制備工藝要求高造成的器件重復(fù)性差、成本高的問題，我們利用激基復(fù)合物發(fā)光制備結(jié)構(gòu)簡單色純度好的白色器件。 我們從發(fā)光材料入手，選擇并合成一種金屬絡(luò)合物的發(fā)光材料Zn(BTZ)2，經(jīng)提純得到熒光效率

2、高、成膜性好，同時還具有優(yōu)越電子傳輸性能的藍(lán)綠色電致發(fā)光材料。用TPD作為空穴傳輸層，Zn(BTZ)2作為發(fā)光層兼電子傳輸層制備雙層結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件。利用TPD和Zn(BTZ)2界面的激基復(fù)合物發(fā)光和Zn(BTZ)2層本身激子的輻射發(fā)光得到白色OLED，其光譜色坐標(biāo)為(0.33，0.33)，且在隨著外加驅(qū)動電壓的變化有較好的色穩(wěn)定性。我們還研究了發(fā)光層Zn(BTZ)2膜厚對器件中載流子復(fù)合區(qū)域產(chǎn)生影響，其膜厚較厚時如80nm，載流

3、子復(fù)合區(qū)域基本在Zn(BTZ)2層內(nèi)，當(dāng)其膜厚變薄時如65nm，部分載流子會在TPD和Zn(BTZ)2層界面以激基復(fù)合物的形式復(fù)合發(fā)光，部分仍在Zn(BTZ)2層內(nèi)復(fù)合發(fā)光，兩者混和得到白光。 為了提高白色器件的發(fā)光效率，用LiF/Al作為器件陰極增加電子注入，但是經(jīng)測試器件的外量子效率卻沒有因為電子注入的增加而提高。研究分析可能是由于器件中發(fā)光材料Zn(BTZ)2具有較好電子傳輸性能，使得在發(fā)光層中電子是多子，而空穴是少子，因

4、此要增加器件發(fā)光效率必須增加空穴的注入，從而使得電子和空穴有效地復(fù)合發(fā)光。因此我們用導(dǎo)電聚合物PEDOT：PSS修飾陽極ITO來增加空穴的注入，經(jīng)測試器件的外量子效率有較大的提高，從0.35％上升到0.45％。 另外我們還對含吩噻嗪類聚合物發(fā)光材料進行了研究，由于吩噻嗪單體M1的電子富集程度較高，因此含吩噻嗪基元的共軛聚合物材料非常利于空穴的注入與傳輸。與吩噻嗪不同的是，吩噻嗪衍生物單體M2是在吩噻嗪分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上將給電子的硫原

5、子氧化為拉電子的亞砜基團，由于拉電子亞砜基團的存在，能夠提高聚合物材料的電子親和勢進而有利于電子的注入與傳輸。合成兩種PPV類聚合物P1和P4，其中P1只含單體M1，P4含有兩種單體M1和M2。將它們制備單一層器件，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)P4器件的外量子效率是P1器件的3.5倍。 在本課題的研究過程中，雖然我們成功地制備了結(jié)構(gòu)簡單的白色OLED，通過修飾電極提高器件光電性能，同時還研究了通過引入吩噻嗪衍生物單體來提高聚合物發(fā)光材料的發(fā)光效率