本文關(guān)鍵詞：基于溶液加工小分子材料發(fā)光層的有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合發(fā)光器件的研究　出處：《西南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合發(fā)光器件 溶液加工小分子材料發(fā)光層 真空蒸鍍的薄膜 載流子傳輸特性 薄膜的折射率

【摘要】：有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合發(fā)光器件(Hybrid organic-inorganic light-emitting diodes:HyLEDs)采用高功函數(shù)金屬頂陽(yáng)極和穩(wěn)定性良好的載流子傳輸材料,克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)器件中低功函數(shù)金屬陰極和電子注入層穩(wěn)定性差,以及導(dǎo)電聚合物空穴注入層同銦錫氧化物(ITO)電極之間的相互作用等對(duì)器件存儲(chǔ)和驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的不利因素,有著很好的應(yīng)用前景。金屬氧化物具有高載流子遷移率,寬帶隙,易合成,性質(zhì)穩(wěn)定,無(wú)毒環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),被廣泛作為HyLEDs的載流子傳輸層。磷光材料能同時(shí)利用單線態(tài)和三線態(tài)發(fā)光,是提高HyLEDs發(fā)光效率的有效途徑。本文主要研究了溶液加工小分子材料發(fā)光層薄膜的形貌和光電特性,制備高效率的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合單色光和白光器件器件,主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:(1)研究了以不同溶劑制備的小分子材料發(fā)光層薄膜的特性。分別以氯苯和四氫呋喃(THF)為溶劑制備TCTA和OXD-7(質(zhì)量比為1:1)的發(fā)光層薄膜,部分以THF為溶劑制備的薄膜通過(guò)熱處理,并且制備了真空蒸鍍的TCTA:OXD-7薄膜作為對(duì)比研究。通過(guò)溶液加工的TCTA:OXD-7薄膜平整、均勻,具有和真空熱蒸鍍的薄膜具有相近的表面形貌,粗糙度RMS分別為0.29、0.29、0.26及0.23 nm。制備了單極性空穴和電子器件來(lái)研究薄膜的載流子傳輸特性,發(fā)現(xiàn)不同薄膜的單電子和單空穴器件電流密度的變化規(guī)律相同,都滿足ITHFIannealedICBIevaporated,真空蒸鍍的薄膜電子和空穴的遷移率最高。我們用橢圓偏振光譜儀測(cè)量了不同薄膜的折射率,折射率的變化規(guī)律和電流密度的變化規(guī)律一致,表明薄膜對(duì)電子和空穴傳輸能力與薄膜的堆積密度有關(guān),堆積密度越大,則載流子傳輸特性越好。(2)以氯苯為溶劑,TCTA:OXD-7為主體材料,PhFIrPic、Ir(btp)_2(acac)、PO-01分別為藍(lán)色、紅色和黃色磷光材料制備了高效率的藍(lán)光、紅光和黃光有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合發(fā)光器件。研究了主體材料TCTA和OXD-7不同比例對(duì)基于PhFirPic有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合藍(lán)光器件效率的影響,發(fā)現(xiàn)隨著OXD-7濃度的增加,發(fā)光層中電子的傳輸能力增強(qiáng),載流子傳輸更加平衡,器件的發(fā)光效率提高,當(dāng)TCTA:OXD-7為1:1時(shí)器件的發(fā)光性能最好。PhFIrPic摻雜濃度為20%時(shí),藍(lán)光器件的發(fā)光效率最高,最大亮度效率為38.5 cd A-1,最大外量子效率為18.9%。在此基礎(chǔ)上,制備基于溶液加工小分子發(fā)光層的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合紅、黃光器件,最大外量子效率分別為10.2%和14.6%。器件的發(fā)光效率均較以往報(bào)道的有機(jī)-無(wú)機(jī)發(fā)光器件有明顯提高。器件的發(fā)光效率隨電流的增加而降低,其特征電流為136.1,83.1和219.4 mA cm-2,這主要是由于采用小分子雙主體材料,器件具有較寬的載流子復(fù)合區(qū)域,降低了三線激發(fā)態(tài)-三線激發(fā)態(tài)湮滅和三線激發(fā)態(tài)-極化子相互作用對(duì)器件發(fā)光效率的影響。(3)在高效率藍(lán)光、黃光和紅光有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合器件的基礎(chǔ)上,制備了高效率的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合白光器件。首先研究了TCTA:OXD-7為主體材料,PhFIrPic為藍(lán)光材料(摻雜濃度20%),PO-01或Ir(BT)_2(acac)為和黃光材料的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合白光器,研究了PO-01和Ir(BT)_2(acac)濃度對(duì)器件特性的影響,發(fā)現(xiàn)黃光材料的濃度器件的電流-電壓特性的影響較小,器件發(fā)光光譜中黃光的發(fā)光強(qiáng)度隨PO-01(或Ir(BT)_2(acac))濃度的增加而增加。其中,發(fā)光層為TCTA:OXD-7:20%PhFIrPic:0.4%PO-01的白光器件最大外量子效率和功率效率為15.0%和30.0 lm W-1,器件在1000 cd m-2時(shí)器件的外量子效率和功率效率分別為14.7%和20.6 lm W-1,是目前報(bào)道的發(fā)光效率較高的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合白光器件。器件發(fā)光色度為(0.33,0.44),不隨驅(qū)動(dòng)電流的變化而變化,器件的顯色指數(shù)為63。為了提高白光器件的顯色指數(shù),在發(fā)光層中摻入了紅光材料Ir(btp)_2(acac),這樣白光器件的發(fā)光光譜實(shí)現(xiàn)了可見光范圍全覆蓋,器件的顯色指數(shù)CRI提高到了71,器件的最大外量子效率為10.9%。器件具有高的發(fā)光效率主要?dú)w因于小分子雙主體材料擁有較高的三線態(tài)能量和平衡的載流子傳輸特性,能夠有效地將三線激發(fā)態(tài)限制在磷光材料上,獲得高效的磷光發(fā)射,以及小分子材料在聚乙烯亞胺上良好的成膜特性和較高的載流子傳輸特性。
[Abstract]:Organic inorganic composite light emitting device (Hybrid organic-inorganic light-emitting diodes:HyLEDs) with high work function metal anode and the top carrier transport material with good stability, to overcome the traditional structure of the device of low work function metal cathode and the electron injection layer and a conductive polymer stability, hole injection layer of indium tin oxide (ITO) electrode interaction on the storage devices and unfavorable factors influence the driving stability, has a good application prospect. Metal oxides with high carrier mobility, wide band gap, easy synthesis, properties of stability, non-toxic environmental protection and other advantages, is widely used as a carrier transport layer HyLEDs. The phosphorescent material can utilize both singlet and triplet emission is three. Effective way to improve the luminous efficiency of HyLEDs. This paper mainly studies the morphology of thin film light-emitting layer solution processed small molecule materials and photoelectric characteristics The preparation of high efficiency, the organic-inorganic composite light and white light devices, the main research work includes the following aspects: (1) characteristics of the light emitting layer film small molecular materials with different solvents were prepared respectively. Using chlorobenzene and tetrahydrofuran (THF) as solvent for preparation of TCTA and OXD-7 (mass ratio 1:1) luminescent film by THF thin films prepared by solvent thermal treatment, and TCTA:OXD-7 films were prepared by vacuum evaporation as a comparative study. Through the TCTA:OXD-7 film formation, solution processed thin films with uniform and vacuum thermal evaporation with similar surface morphology, roughness RMS carrier transmission characteristics were 0.29,0.29,0.26 and 0.23 nm. for unipolar hole and electron devices to study film preparation, found the changes of different films and single hole single electron device current density are the same, with the ITHFIannealedIC BIevaporated, transfer film electron and hole vacuum evaporation rate. We use ellipsometry to measure refractive index of different film rate, consistent with the variation of refractive index variation and current density, show that the film and film of electron and hole transport ability of the bulk density, bulk density increasing, while the carrier transport the better characteristics. (2) using chlorobenzene as solvent, TCTA:OXD-7 as the main material, PhFIrPic, Ir (BTP) _2 (ACAC, PO-01) were prepared with high efficiency blue light blue, red and yellow phosphorescent materials, red light and yellow light organic inorganic composite light-emitting devices. The main materials of TCTA and OXD-7 in different proportions the influence of PhFirPic organic inorganic composite blue devices based on efficiency, found that with the increase of OXD-7 concentration, light transmission capacity enhancement layer electronic transmission carrier, more balanced, to improve the luminous efficiency of the device, When the TCTA:OXD-7 is 1:1 the best luminescent properties of.PhFIrPic doped concentration device is 20%, the highest luminous efficiency of blue devices, the maximum luminance efficiency of 38.5 CD A-1, maximum external quantum efficiency of 18.9%. based on the preparation of solution processing of small molecules based on luminescent organic-inorganic composite layer of red, yellow OLEDs, the maximum the quantum efficiency of 10.2% and 14.6%. respectively, the luminous efficiency of the device are compared with the previously reported inorganic organic light-emitting devices have improved significantly. The luminous efficiency of the device decreases with the increase of the current, the current characteristics of 136.1,83.1 and 219.4 mA cm-2, which is mainly due to the small molecular double main material, device with wide carrier composite the three line, reduce the influence of excited state - three line and three line annihilation excited excited state - polaron interaction on the luminescent efficiency. (3) in the high efficiency blue light, red light organic - Huang Guanghe Based on the inorganic composite device, high efficiency organic inorganic composite light emitting devices were prepared. Firstly, TCTA:OXD-7 as the main material, PhFIrPic as blue light emitting materials (doping 20%), PO-01 (BT) or Ir _2 (ACAC) and yellow light material of organic and inorganic composite white, on PO-01 and Ir (BT) _2 (ACAC) concentration effect on the device characteristics, found little effect of current concentration device yellow light material voltage characteristics, the luminous intensity of luminescence spectra of yellow light with PO-01 (or Ir (BT) _2 (ACAC)) concentration increases. The light emitting layer is TCTA:OXD-7:20%PhFIrPic:0.4%PO-01 the white light device maximum external quantum efficiency and power efficiency of 15% LM and 30 W-1, external quantum efficiency and power efficiency of the device in 1000 CD m-2 devices were 14.7% LM and 20.6 W-1, is a light emitting organic inorganic composite with high efficiency white light is reported . chromaticity for (0.33,0.44), and not change with the changes of driving current, the color rendering index of the device was 63. in order to improve the color rendering index of white light devices, in the light-emitting layer doped with Ir (BTP) _2 red materials (ACAC), the luminescence spectra of white light emitting device realizes the visible range. Full coverage, the color rendering index of CRI device is increased to 71, the maximum external quantum efficiency of the device is a 10.9%. device has a high luminous efficiency is mainly attributed to the small molecular double main material has a high three line state energy and the balance of the carrier transport characteristics, can effectively be three line excited state restrictions on phosphorescent materials. To obtain efficient phosphorescent emission, carrier transport characteristics and small molecular materials in polyethyleneimine on good film-forming property and high.

【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN383.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張正法;唐振方;葉長(zhǎng)江;;發(fā)光層厚度對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2006年01期

2 李紅燕;張玉祥;張宏科;王水俊;;采用雙發(fā)光層制作白色有機(jī)電致發(fā)光器件的工藝研究[J];液晶與顯示;2007年01期

3 王立忠;孟昭暉;叢林;韓強(qiáng);王廣德;胡乃香;;發(fā)光層厚度比對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[J];山東交通學(xué)院學(xué)報(bào);2008年04期

4 李建豐;孫碩;歐谷平;張福甲;;單發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白色有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[J];功能材料;2008年03期

5 路林;廖英杰;劉記忠;魏斌;張建華;;高效率和色穩(wěn)定性的雙超薄發(fā)光層的黃光有機(jī)電致發(fā)光器件[J];光譜學(xué)與光譜分析;2010年08期

6 丁桂英;王立忠;韓強(qiáng);常喜;黃濤;姜文龍;;一種新的多發(fā)光層白色有機(jī)電致發(fā)光器件[J];光電子.激光;2011年01期

7 劉衛(wèi)民;;在玻璃平面低壓汞蒸汽放電燈中形成發(fā)光層的方法[J];發(fā)光快報(bào);1988年Z1期

8 王洪梅;王雙;肖心明;王宇;孫東殊;楊?yuàn)檴?姜文龍;汪津;;高效率雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)白色熒光有機(jī)電致發(fā)光器件[J];半導(dǎo)體光電;2013年06期

9 張曉波;曹進(jìn);委福祥;蔣雪茵;張志林;朱文清;許少鴻;;發(fā)光層厚度變化的高效紅色有機(jī)電致磷光器件[J];物理學(xué)報(bào);2006年01期

10 程寶妹;鄧振波;徐登輝;肖靜;;周期性多發(fā)光層結(jié)構(gòu)單色有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[J];光電子.激光;2007年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 賈勇;鄧振波;陳征;;發(fā)光層中薄層的插入對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[A];第11屆全國(guó)發(fā)光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

2 葉俊;鄭才俊;張曉宏;;高效熒光/磷光雜化白光OLED材料與器件[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第11分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

3 王月飛;;LED用于照明的散熱、配光及光色的分析[A];海峽兩岸第十五屆照明科技與營(yíng)銷研討會(huì)專題報(bào)告暨論文集[C];2008年

4 朱德喜;葉輝;高軍;劉旭;;聚合物電致發(fā)光器件中絕緣層對(duì)陰極的影響及計(jì)算模型[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

5 朱德喜;葉輝;高軍;劉旭;;聚合物電致發(fā)光器件中陰極絕緣層的影響及計(jì)算模型[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長(zhǎng)三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前4條

1 賈婧;新型高效“冷光源”填補(bǔ)國(guó)內(nèi)節(jié)能空白[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

2 許偉邋王堅(jiān);OLED：顯示性能優(yōu)異 研發(fā)尚待深入[N];中國(guó)電子報(bào);2007年

3 羅清岳;無(wú)機(jī)EL發(fā)展及技術(shù)狀況（上）[N];電子資訊時(shí)報(bào);2006年

4 王迅;長(zhǎng)春應(yīng)化所制備出高效穩(wěn)定的全熒光型白光OLED[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉勝?gòu)?qiáng);白光有機(jī)電致發(fā)光器件的光學(xué)仿真與性能研究[D];電子科技大學(xué);2016年

2 趙娟;高性能白色磷光有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[D];電子科技大學(xué);2016年

3 于建寧;基于熒光與磷光復(fù)合的白光有機(jī)電致發(fā)光器件研究[D];上海大學(xué);2013年

4 苗艷勤;高色穩(wěn)定性熒光/磷光白光有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能研究[D];太原理工大學(xué);2015年

5 吳清洋;互補(bǔ)色白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其色穩(wěn)定性研究[D];吉林大學(xué);2013年

6 趙波;量于阱結(jié)構(gòu)和熱活化延遲熒光WOLED的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

7 宋丹丹;磷光OLEDs的效率和效率roll-off特性的影響因素及改進(jìn)方法[D];北京交通大學(xué);2011年

8 張穎芳;藍(lán)色和白色有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[D];吉林大學(xué);2006年

9 丁邦東;稠環(huán)芳烴材料在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用研究[D];上海大學(xué);2009年

10 林華平;有機(jī)電致發(fā)光器件及發(fā)光機(jī)理的研究[D];上海大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 謝莉莎;高效有機(jī)發(fā)光二極管的研究[D];北京化工大學(xué);2015年

2 蘇彥新;白光有機(jī)電致發(fā)光器件的性能研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 向東旭;基于MADN:DPAVBi摻雜體系的藍(lán)光與白光有機(jī)發(fā)光二極管的研究[D];蘭州大學(xué);2015年

4 郭立元;基于C^N=N結(jié)構(gòu)的黃/橙光銥配合物材料設(shè)計(jì)/合成及其OLED/WOLED研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

5 葉靜芳;基于激發(fā)態(tài)內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移的聚集發(fā)光化合物二元互補(bǔ)色單發(fā)光層WOLED的研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

6 石鑫棟;高效率頂發(fā)射有機(jī)發(fā)光二極管的理論仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 梁續(xù)旭;雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)藍(lán)色磷光有機(jī)電致發(fā)光器件及其發(fā)光機(jī)制的研究[D];吉林大學(xué);2016年

8 穆曉齡;發(fā)光層內(nèi)載流子平衡對(duì)藍(lán)色磷光有機(jī)發(fā)光器件性能改善的研究[D];吉林大學(xué);2016年

9 曲加偉;周期性發(fā)光層結(jié)構(gòu)的藍(lán)色磷光有機(jī)發(fā)光器件的研究[D];吉林大學(xué);2016年

10 薛凱文;簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件性能提高的研究[D];吉林大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1438690