陽極及微腔結構對OLED輸出功效的影響研究.pdf

1、有機發(fā)光二極管(OLED)擁有自發(fā)光、結構簡單、超輕薄、全彩、高亮度、高對比、響應速度快、寬視角、低功率損耗及實現(xiàn)可彎曲顯示等特性,有如未來的生活里有科幻般的生活情境,因此OLED被譽為“夢幻顯示器”、“絢麗顯示器”,再加上其生產(chǎn)設備投資遠小于TFT-LCD,得到了各大顯示器廠家的青睞,已成為顯示技術領域中的新一代主力軍。
　　 在具微共振腔型有機電致發(fā)光器件的研究中,微共振腔OLED器件須具備三個主要元素:第一個為兩平行且具有

2、反射性的陰極與陽極;第二個為兩電極間的共振腔,即堆疊的有機層;第三個為微共振腔OLED器件內部光源。此論文中,我們采用底發(fā)光的微共振腔OLED器件,搭配光學模型模擬來對空穴注入層膜厚進行調整。
　　 本文主要從器件陽極結構方面結合微腔原理研究如何改善OLED器件的性能,研究主要內容包括以下四個部分:
　　 (1)一種新型OLED的陽極結構,在玻璃襯底上采用半透明Al膜作為陽極,通過在空穴注入層(HAT-CN)和空穴傳輸層

3、(NPB)中間加入一層三氧化鉬(MoO3),制備成底發(fā)射微腔OLEDs。制備的器件結構為Glass/Al(1=5nm)/HAT-CN(10nm)/MoO3(xnm)/NPB(30nm,),Alq3(70nm)/LiF(1nm)/Al(150nm)。根據(jù)電流密度-電壓-亮度特性曲線的分析可知,該陽極結構有助于降低器件驅動電壓和提高亮度。利用空穴型器件證明了該陽極結構具有較好的空穴注入和傳輸能力。通過器件微腔結構特點研究了光譜窄化和峰值偏移

4、現(xiàn)象。根據(jù)上述器件結構性能出現(xiàn)的問題,采用電子遷移率較高的Bphen代替Alq3作為電子傳輸層(ETL),優(yōu)化Bphen的厚度,器件的最高亮度可以達到15128cd/m2,起亮電壓降為3.1V。Bphen作為ETL與Alq3相比,器件的發(fā)光效率提高了近3倍,性能增強的原因通過階梯勢壘和F-N隧道效應理論來進行解釋。
　　 (2)報導了一種高性能Al/MoO3復合陽極結構的OLEDs。發(fā)現(xiàn)該器件在陽極/有機界面上的界面偶極子出現(xiàn)明

5、顯的下降,所對應器件表現(xiàn)出極佳的效率。該器件中空穴注入到空穴傳輸層的能力得到顯著增強。強微腔作用進一步增強了電致發(fā)光強度,由于Al/MoO3易于加工,我們成功的在塑料基板上研制出發(fā)光均勻的大面積柔性OLEDs。
　　 (3)采用天藍色磷光材料Flrpic作為磷光OLED的發(fā)光層,以高反射Al膜作為頂電極(陰極)和以半透明Al膜作為底電極(陽極),空穴和電子注入層分別采用MoO3和LiF,制備的器件結構為Glass/Al(15nm

6、)/MoO3(xnm)/NPD(40nm)/mCP:Flrpic(30nm,7%)/BCP(20nm)/Alq3(20nm)/LiF(1nm)/Al(150nm),微腔結構OLED在正方向電致發(fā)光光譜中心波長為468nm,半波寬約為24nm,色坐標(0.14,0.15),與以ITO為基底的器件相比其發(fā)光波長得到調制,光譜得到窄化。我們通過理論模型模擬得到的微腔OLED發(fā)光增強因子情況,與實際光譜吻合。
　　 (4)提出一種載流子