基于激子調(diào)控層的有機(jī)電致發(fā)光器件的性能研究
本文選題:有機(jī)電致發(fā)光器件 切入點(diǎn):發(fā)光顏色可調(diào) 出處:《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:有機(jī)電致發(fā)光器件(Organic Light-Emitting Device,OLED)由于具有全固態(tài)發(fā)光、響應(yīng)速度快、可實(shí)現(xiàn)柔性器件等優(yōu)點(diǎn)而被譽(yù)為新一代照明顯示器件,受到人們的廣泛關(guān)注。其中可變色OLED由于其發(fā)光顏色可調(diào),具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景,是目前研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。目前實(shí)現(xiàn)可變色OLED的方法主要集中在開(kāi)發(fā)新的發(fā)光材料或者通過(guò)多枚器件層疊實(shí)現(xiàn),制備研發(fā)成本較高。而利用激子調(diào)控層制備可變色OLED器件可實(shí)現(xiàn)較好的器件變色及發(fā)光性能,且器件結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,成本較低。本論文選用四種不同傳輸特性材料作為激子調(diào)控層,通過(guò)對(duì)調(diào)控層的優(yōu)化分別制備了電控變色OLED器件,通過(guò)對(duì)器件的變色及發(fā)光性能進(jìn)行了系統(tǒng)性的對(duì)比和研究,分析了不同調(diào)控層在互補(bǔ)雙發(fā)光層之間作用機(jī)理的差異,討論了材料厚度對(duì)實(shí)現(xiàn)激子調(diào)控作用的影響。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)基于不同傳輸特性材料,制備了一系列發(fā)光顏色可調(diào)的電控變色OLED器件。通過(guò)采用mCP、TPD、TAPC三種P型材料以及N型材料TPBi作為激子調(diào)控層的方式,制備了基于(t-bt)2Ir(acac)黃光材料和FIr6藍(lán)光染料雙發(fā)光層的電控變色OLED器件。其中以P型材料作為調(diào)控層制備的器件可實(shí)現(xiàn)隨外加電壓增大,器件發(fā)光由藍(lán)光變?yōu)辄S光。以N型材料TPBi作為調(diào)控層制備的器件則有著相反的顏色變化順序,隨著外加電壓增大,器件發(fā)光由黃光經(jīng)白光變?yōu)樗{(lán)光。(2)將基于四種調(diào)控層材料實(shí)現(xiàn)的電控變色器件作對(duì)比,研究其不同電壓下發(fā)光光譜變化的差異。通過(guò)對(duì)光譜的歸一化對(duì)比,獲得各材料在(t-bt)2Ir(acac)黃光材料和FIr6藍(lán)光染料雙發(fā)光層這一發(fā)光體系下變色能力的差異,從調(diào)控層材料能級(jí)以及遷移率等方面分析了造成各器件不同特性及性能差異的原因。(3)縱向?qū)Ρ攘嗽诓捎孟嗤牧锨闆r下,調(diào)控層厚度對(duì)器件發(fā)光、變色性能的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)調(diào)控層厚度接近材料的三線態(tài)激子擴(kuò)散長(zhǎng)度時(shí),激子可以隨電壓變化穿過(guò)調(diào)控層,實(shí)現(xiàn)兩發(fā)光層之間的激子傳遞,避免了多數(shù)激子被限制在某一發(fā)光層中導(dǎo)致激子的濃度淬滅,提升了激子利用率,從而使得黃光激子與藍(lán)光激子的比例可以發(fā)生較大變化,實(shí)現(xiàn)了器件的變色現(xiàn)象。綜上所述,本文通過(guò)采用激子調(diào)控層實(shí)現(xiàn)了可變色OLED器件,對(duì)比總結(jié)了不同材料、不同厚度調(diào)控層對(duì)器件性能的影響,為以后該類(lèi)型器件的設(shè)計(jì)提供了參考。
[Abstract]:Organic Light-Emitting device Ole (Organic Light-Emitting device) has been praised as a new generation of lighting display devices for its advantages of all-solid-state luminescence, fast response speed, flexible device, etc., among which discoloration OLED is widely concerned because of its adjustable luminous color. It has a broad market application prospect and is a hot topic in current research. At present, the methods of realizing discoloration OLED mainly focus on the development of new luminescent materials or the stacking of multiple devices. The cost of preparation and development is high, and the color change and luminescence properties of the discoloration OLED device can be achieved by using exciton control layer, and the structure of the device is relatively simple. In this paper, four kinds of materials with different transmission characteristics are selected as exciton control layers. The electrically controlled discoloration OLED devices are fabricated by optimizing the control layer, and the discoloration and luminescence properties of the devices are systematically compared and studied. In this paper, the difference of interaction mechanism between different regulatory layers in complementary double luminescent layers is analyzed, and the effect of material thickness on the realization of exciton regulation is discussed. The specific research contents are as follows: (1) based on different transport properties, A series of electrically controlled discoloration OLED devices with adjustable luminous color have been fabricated by using three kinds of P type materials and N type TPBi as exciton control layer. An electrically controlled discoloration OLED device based on the yellow light material and the double luminescence layer of FIr6 blue dye has been prepared, in which the device with P type material as the control layer can be realized with the increase of applied voltage. The luminescence of the device changed from blue light to yellow light. The device with N-type material TPBi as the control layer had the opposite color change order, with the increase of applied voltage. The luminescence of the device is changed from yellow light through white light to blue light.) the difference of luminescence spectrum changes at different voltages is studied by comparing the electronic control chromotropic devices based on four kinds of control layer materials. The difference of the color changing ability between the yellow light material and the FIr6 blue dye double luminescence layer was obtained. The reasons for different characteristics and properties of the devices are analyzed from the aspects of the energy level and mobility of the control layer. The longitudinal comparison of the luminescence of the device with the thickness of the control layer under the condition of the same material is carried out. It is found that when the thickness of the control layer is close to the three-wire exciton diffusion length of the material, the exciton can pass through the control layer with the change of voltage, and the exciton transfer between the two luminescent layers can be realized. By avoiding the restriction of most excitons in a certain luminous layer, which leads to the concentration quenching of excitons, the utilization ratio of excitons is improved, and the ratio of yellow excitons to blue excitons can be greatly changed, thus realizing the discoloration of the devices. In this paper, a variable-color OLED device is realized by using exciton control layer. The effects of different materials and different thickness control layers on the performance of the device are compared and summarized, which provides a reference for the design of this type of device in the future.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TN383.1
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,本文編號(hào):1621724
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