有機(jī)電致發(fā)光器件的制備及其特性研究.pdf

1、有機(jī)電致發(fā)光作為一種新型的顯示技術(shù)，是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一；雖然有關(guān)該領(lǐng)域的研究大規(guī)模開展的時(shí)間很短，但是涌現(xiàn)了大量的研究成果和報(bào)道。本文著重對(duì)不同發(fā)光顏色的有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light-emitting Diode-OLED)的制備條件進(jìn)行了研究，得到了優(yōu)良的器件結(jié)構(gòu)和性能。
　　首先，制備了結(jié)構(gòu)為ITO/NPB/Alq3/Mg:Ag的雙層綠色發(fā)光器件，并且研究了Alq3的發(fā)光層的膜厚度對(duì)綠光器件的光電性能的

2、影響，優(yōu)化了Alq3的薄膜厚度。結(jié)果表明,在NPB的膜厚度保持在15 nm的情況下，Alq3的膜厚度在40 nm時(shí)，器件的各方面的性能最佳；此時(shí)，啟亮電壓最低只有3.2 V，而且隨電壓增加而增加的亮度達(dá)到最高，穩(wěn)定性和流明效率也最佳。
　　其次，由于一直以來藍(lán)光OLED器件的研究處于相對(duì)落后的狀態(tài)，其發(fā)光亮度、效率、穩(wěn)定性和色純度都無法綠光器件相比，所以本論文在以下幾個(gè)方面對(duì)藍(lán)光器件的性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究：1）研究了雙異質(zhì)型藍(lán)光

3、OLED器件，由于本研究引入了空穴阻擋層，使得載流子的復(fù)合和激子的擴(kuò)散被限定在發(fā)光層內(nèi)，器件的發(fā)光效率達(dá)到了1.90 lm/W，最大亮度達(dá)到了10000 cd/m2，比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)器件的效率和亮度提高了約一個(gè)數(shù)量級(jí)；2)制備了結(jié)構(gòu)為ITO/NPB/BAlq3/Alq3/Mg:Ag的OLED器件,研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)改變各有機(jī)層厚度時(shí)，器件的電致發(fā)光光譜發(fā)生了從綠光到藍(lán)光的移動(dòng)。導(dǎo)致本現(xiàn)象的原因是由于各有機(jī)層電場(chǎng)強(qiáng)度的變化影響了空穴和電子的隧穿幾率，

4、從而導(dǎo)致載流子的復(fù)合區(qū)域發(fā)生改變而發(fā)出不同顏色的光；3)制備了結(jié)構(gòu)為ITO/NPB/ADN:BAlq3/Alq3/Mg:Ag的藍(lán)光OLED,空穴阻擋材料BAlq3的摻入顯著影響了OLED的光電性能，當(dāng)BAlq3的摻雜濃度為25 mol％時(shí)，OLED的發(fā)光效率為1.0 lm/W,發(fā)光光譜的峰值為440 nm,色純度為(0.18,0.15),未封裝器件的半衰期達(dá)到了950小時(shí)；4)在藍(lán)光材料ADN中摻雜NPB、BAlq3和TBP三種材料時(shí),

5、不僅改善了器件的發(fā)光亮度和色純度,而且提高了器件的發(fā)光效率和壽命。其中，摻雜TBP的器件，由于藍(lán)光染料TBP的高效能量傳遞,使器件的流明效率和電流效率分別達(dá)到了1.43 lm/W和3.86 cd/A,而且發(fā)射光譜的半波峰寬度(FWHM)很窄，呈現(xiàn)了優(yōu)良的藍(lán)光發(fā)射,初始亮度為450 cd/m2時(shí)，未封裝器件的發(fā)光壽命達(dá)到了280小時(shí)。
　　最后，研究了以 Rubrene作為輔助摻雜劑的有機(jī)紅光發(fā)光器件，由于使用Rubrene作為輔助

6、摻雜劑利用了兩步能量轉(zhuǎn)換,從而得到了優(yōu)良的紅光發(fā)光性能，它的效率為6.9 lm/W，最大亮度為4500 cd/m2，發(fā)光光譜的譜峰為605 nm CIE坐標(biāo)為(0.59，0.40)。為了進(jìn)一步改善器件的色純度，采用了ADN作為主體摻雜材料并輔助摻雜20 mol％的Alq3，克服了原來以Alq3作為主體材料料熒光量子效率和電子遷移率比較低的缺點(diǎn)，器件的發(fā)光效率達(dá)到了2.6 lm/W,發(fā)光亮度為3000 cd/m2,發(fā)光光譜的譜峰為640